Структурные изменения в вариантах SARS-CoV-2 "Альфа" и "Бета"

Новые варианты SARS-CoV-2 быстро распространяются, и есть опасения, что существующие вакцины от COVID-19 не защитят от них. Последнее в серии структурных исследований белка-"шипа" вариантов вируса, проведённое под руководством доктора философии Бин Чена из Бостонской детской больницы, выявило новые свойства вариантов "Альфа" (ранее "британский") и "Бета" (ранее "южноафриканский"). В частности, оно предполагает, что текущие вакцины могут быть менее эффективны против варианта "Бета".

Белки-"шипы" на поверхности SARS-CoV-2 позволяют вирусу прикрепляться к клеткам и проникать в них, и все существующие вакцины нацелены именно на них. Новое исследование, опубликованное в Science 24 июня, использовало криоэлектронную микроскопию (cryo-EM) для сравнения белка-"шипа" исходного вируса с белками вариантов "Альфа" и "Бета".

Структурные данные показывают, что мутации в варианте "Бета" (также известном как B.1.351) меняют форму поверхности "шипа" в определённых местах. В результате нейтрализующие антитела, индуцированные текущими вакцинами, менее способны связываться с вирусом "Бета", что может позволить ему ускользать от иммунной системы даже у вакцинированных людей.

"Мутации делают антитела, стимулированные текущей вакциной, менее эффективными", — говорит Чен. — "Вариант "Бета" в некоторой степени устойчив к текущим вакцинам, и мы считаем, что бустерная доза с новой генетической последовательностью может быть полезна для защиты от этого варианта".

Однако исследование также показало, что мутации в варианте "Бета" делают "шип" менее эффективным в связывании с рецептором ACE2 — это говорит о том, что данный вариант менее трансмиссивен, чем "Альфа".

Обнадёживающие данные по варианту "Альфа" и планы по изучению других вариантов

Что касается варианта "Альфа" (B.1.1.7), исследование подтверждает, что генетическое изменение в "шипе" (замена одной аминокислоты) помогает вирусу лучше связываться с рецепторами ACE2, делая его более заразным. Однако тесты показывают, что антитела, выработанные в ответ на существующие вакцины, всё ещё могут нейтрализовать этот вариант.

По словам исследователей, чтобы представлять повышенную угрозу, варианту SARS-CoV-2 необходимо сочетать три свойства: легче распространяться, уклоняться от иммунной системы у вакцинированных или ранее переболевших людей и вызывать более тяжёлое заболевание. К счастью, варианты "Альфа" и "Бета" не соответствуют всем этим критериям.

"Наши данные свидетельствуют о том, что наиболее проблемная комбинация таких мутаций ещё не присутствует в исследованных здесь существующих вариантах", — пишут исследователи.

Команда Чена также планирует в ближайшем будущем сообщить о структурах других вызывающих озабоченность вариантов, включая "Дельта" (B.1.617.2). Эти исследования всё ещё продолжаются.