microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Делеции белка спайка связывают со вспышками COVID-19: препринт
Делеции белка спайка связывают со вспышками COVID-19: препринт

Автор/авторы:
share
61
backnext
Изображение: TheScientist

Исследователи обнаружили, что вспышки COVID-19 связаны с делециями в геноме SARS-CoV-2 в антигенном участке белка спайка.

   Геномная стабильность вируса SARS-CoV-2, на которую сначала рассчитывали ученые, была нарушена появлением различных вариантов в ходе пандемии COVID-19. N-концевой домен (NTD) белка спайка вируса оказался потенциально мутирующей структурой - ученые сообщили, что в нем есть участки, подверженные делециям, которые могут позволить вирусу избежать нейтрализации антителами.

   Согласно препринту, опубликованному 12 июня на сайте medRxiv, распространенность этих делеций увеличивалась во время вспышек случаев заболевания COVID-19 по всему миру. Авторы исследования также сообщают о наличии делеций NTD в образцах SARS-CoV-2 от пациентов с COVID-19, которые либо были инфицированы ранее, либо уже были полностью вакцинированы.

   Авторы предполагают, что эти делеции могут помочь вирусу обойти иммунитет, потенциально играя роль в вспышках и пост-вакцинных инфекциях. Идеи, изложенные в этой статье, заставляют задуматься, говорит вирусолог Кевин Маккарти из Питтсбургского университета.

   "Эпидемиологическое сообщество почти исключительно сосредоточило свои усилия на положительных результатах ПЦР, в основном отслеживая передачу COVID-19 в режиме реального времени, но анализ этих показателей почти не был связан с геномными данными о появляющихся вариантах, говорит Венки Саундарараджан, главный научный сотрудник компании в области разработки искусственного интеллекта "nference" и соавтор статьи. Он и его коллеги увидели необходимость в интеграции эпидемиологических данных с геномным анализом, чтобы определить, могут ли определенные мутации быть связаны со вспышками заболеваемости.

   Сначала они проанализировали 1,57 миллиона геномных последовательностей SARS-CoV-2 из 187 стран и\или территорий за период с декабря 2019 года по апрель 2021 года, взятых из базы данных Глобальной инициативы по обмену данными о гриппе (GISAID). Анализ показал, что за время пандемии возникло 857 аминокислотных мутаций в белке спайка, каждая из которых присутствовала как минимум в 100 сиквенсах. Большинство из них (816) были заменами, а 37 - делециями.

   Авторы задались вопросом, распространенность каких из этих мутаций увеличивалась в течение трехмесячных интервалов роста положительных результатов ПЦР-тестов в той или иной стране. Исследователи обнаружили, что 48,6% делеций совпали с этими вспышками COVID-19, в то время как только 8,6 % замен попали в эту категорию. Все 18 делеций, связанных со вспышками, произошли в NTD белка спайка, сгруппировавшись в местах, на которые направлены нейтрализующие антитела. По мнению авторов, эти делеции в SARS-CoV-2 могут быть причиной глобальных вспышек.

   Эта работа согласуется с результатами проведенного ранее в этом году анализа почти 150 000 последовательностей SARS-CoV-2, полученных из базы данных GISAID, который выявил четыре дискретных участка в NTD с повторяющимися делециями антигенных участков. За этим исследованием, проведенным под руководством Маккарти, последовали структурные и биохимические работы, показавшие, что NTD распознается нейтрализующими антителами человека. Нынешнее исследование показало, что делеции NTD происходят в основном в шести регионах - четырех ранее описанных и двух новых, о которых сообщила группа nference.

   По словам Саундарараджана, они обнаружили связанные со вспышками делеции NTD по меньшей мере в 12 странах Азии, Южной Америки, Европы и Африки. В препринте авторы в основном сосредоточились на недавних вспышках в Индии и Чили. 

Они наблюдали делецию NTD, которая увеличилась более чем в 13 раз в период с февраля по апрель 2021 года в одном из вариантов SARS-CoV-2 в Индии. В Чили с января по апрель 2021 года распространенность делеции NTD увеличилась в 38 раз. Эту делецию несет один из двух основных циркулирующих в стране вариантов, относящихся к линии C.37.

Предложенная в препринте модель последствий делеций в NTD, влияющих на связывание антител. AJ VENKATAKRISHNAN, NFERENCE 

   Что касается корреляции между делециями и положительным результатом теста, Маккарти говорит, что трудно сказать, что появилось первым - мутации или вспышки. "Когда у вас много распространяющихся случаев, у вас также больше вирусной репликации, поэтому вы можете получить больше мутаций", - объясняет он. Он также предупреждает, что акцент некоторых стран на поиск конкретных вариантов может исказить геномную выборку в базе данных. Например, если в случае COVID-19 были контакты, связанные с интересующим вариантом, то вероятность секвенирования этого вирусного генома может быть выше, объясняет он. Мутации в таких вариантах могут быть чрезмерно представлены в базе данных.

   Теодора Хатзиоанну, вирусолог из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке, которая не принимала участия в этой работе, говорит, что это интересное исследование, но советует с осторожностью относиться к интерпретации результатов. "Всплеск заболеваемости зависит не только от вируса, - говорит она, - но и от многих других факторов - например, от поведения людей".

Клинические последствия делеций NTD
   Вирусолог Рикардо Сото Рифо из Университета Чили, не принимавший участия в исследовании, говорит, что оно "подчеркивает значимость NTD" как важного антигенного участка для нейтрализующих антител. Он говорит, что связь делеций NTD со всплесками в Индии и Чили требует дальнейшего изучения, особенно для понимания влияния этих мутаций на клинические проявления заболевания.

   Команда nference объединила усилия с клиникой Майо в Миннесоте, чтобы изучить потенциальную роль делеций NTD у пациентов с COVID-19 с естественным или вызванным вакциной иммунитетом. Они проанализировали вирусные геномы 53 пациентов, 20 из которых перенесли после-вакцинные инфекции и 33 - с подозрением на реинфекцию. Они отметили, что у 42 из этих пациентов была по крайней мере одна делеция в NTD по сравнению с эталонной последовательностью дикого типа SARS-CoV-2, Wuhan-Hu-1, а у 4 из них наблюдалась делеция участка из 3-9 аминокислот. Авторы предполагают, что эти делеции могут позволить вирусу обойти приобретенный иммунитет.

   Недавние исследования показали, что NTD индуцирует иммунный ответ, но "мы еще не знаем, что это означает с точки зрения вакцинного иммунитета", - говорит МакКарти. "Я думаю, что такие исследования, как это, важны для того, чтобы начать собирать эти фрагменты вместе". Он говорит, что, вероятно, потребуются тысячи новых инфекций и гораздо больше секвенирований, чтобы определить полную значимость мутаций NTD.

   Саундарараджан отмечает, что более 60% всех секвенированных геномов вируса SARS-CoV-2 находятся в США или Великобритании, что является серьезным ограничением для понимания глобальной эволюции вируса. "Это пандемия", - говорит он. "То, что происходит в Чили [и] Индии, имеет значение для США, имеет значение для Великобритании. . . . Мы должны инвестировать в секвенирование генома в разных частях мира, за пределами наших границ, потому что весь мир - это одно целое".

Источник:

TheScientist, 15 June 2021

Вам также может быть интересно
Комментариев: 0
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up