Белок-«термометр» в шипе коронавируса объясняет сезонность COVID-19

Новые данные подтверждают, что COVID-19 — сезонное заболевание, и его волны циклически следуют за сменой времён года по всему миру уже почти два года.

Ключевая находка: Исследователи из Университета Иллинойса обнаружили в N-концевом домене шиповидного белка (spike) вируса SARS-CoV-2 структуру, подобную лектинам (галектинам). Эта структура действует как сенсор, реагирующий на внешние условия.

Как это работает:

• Лектины — белки, распознающие углеводы. Некоторые из них, как было показано ранее на примере кораллов, способны чувствовать изменения температуры.
• У SARS-CoV-2 лектин-подобная структура, по мнению учёных, ощущает внешние условия. При прохладной и сухой погоде она запускает конформационное изменение в шипе вируса.
• Это изменение позволяет вирусу открыться, высвободить пептид слияния и проникнуть в клетку-хозяина. При высокой температуре и влажности «крышка» остаётся закрытой.

Связь с мутациями и сезонностью:

• Эта лектин-подобная область оказалась частой мишенью для мутаций, так как помогает вирусу уклоняться от иммунного ответа хозяина.
• Анализ десятков тысяч геномов SARS-CoV-2 показал, что всплески быстрых мутаций в 2020 году происходили преимущественно в регионах, переживающих зиму, или в высокогорных районах с постоянной прохладой.
• Летом или в тропических низменностях таких всплесков не наблюдалось. Большинство сезонных мутационных всплесков происходило именно в N-концевой области шипа, где находится лектиновая структура.

Значение: Понимание этой «вирусной системы сезонного sensing» может помочь в прогнозировании будущих мутаций и появлении новых вариантов, таких как Delta, а также открыть путь для новых терапевтических или вакцинных стратегий.