Исследователи обнаружили, что люди, выздоравливающие от COVID-19, и люди, вакцинированные против вируса-возбудителя SARS-CoV-2, производят идентичные клоны лейкоцитов, вырабатывающих антитела.
Их открытие, о котором сообщается в журнале Cell Reports, проливает свет на давление отбора, вызывающее появление вариантов SARS-CoV-2, которые способны избегать антител естественного происхождения и тех, которые вызываются вакцинацией. Результаты исследования могут помочь ученым разработать более эффективные вакцины и антитела против более широкого спектра вариантов.
Существующие вакцины, включая те, которые используют генетический материал, мРНК, кодирующий вирусный белок, чтобы вызвать иммунный ответ, в значительной степени защищают от дельта-варианта, который сейчас распространяется среди невакцинированного населения по всему миру. Однако ученые опасаются, что могут появиться другие варианты, более вирулентные и способные передаваться даже среди тех, кто уже вакцинирован.
"Мы были удивлены, обнаружив, что после инфицирования SARS-CoV-2 у людей имеется так много общих антител, и это хороший знак", - сказал автор статьи Джеймс Кроу-младший. "Было отрадно также обнаружить, что вакцина с мРНК также индуцирует эти клоны, что отчасти объясняет, почему эти антитела так хорошо работают у стольких людей".
Зрелые В-клетки, называемые плазматическими клетками, выделяют миллионы антител в кровь и лимфатическую систему, некоторые из которых связываются с вирусом и не дают ему инфицировать клетку-мишень. Исследователи выявили 27 клонотипов, генетически схожих клонов антител, которые были общими у людей, переболевших COVID-19, и у неинфицированных людей, вакцинированных против SARS-CoV-2. Большинство "общественных" клонотипов были сформированы против части вирусного шипа или S-белка, который прикрепляется к специфическому рецептору на поверхности клеток легких и других тканей. Эта часть S-белка является вариабельной, то есть она может мутировать таким образом, что вирус становится практически невидимым для циркулирующих антител. Если многие люди независимо друг от друга вырабатывают одинаковые антитела против вариабельной части S-белка, это может оказать селективное давление на него, заставляя его мутировать.
Ученые считают, что именно это привело к появлению дельта-варианта SARS-CoV-2, который более заразен, чем исходный штамм вируса, и гораздо лучше передается от человека к человеку. В этом исследовании ученые впервые обнаружили два "общественных" клонотипа, распознающих другую, более консервативную часть S-белка, которая соединяется с клеточной мембраной. После слияния SARS-CoV-2 проникает в клетку-мишень, где он захватывает генетический механизм клетки для копирования самого себя. Нейтрализующие антитела, связывающие консервативную часть S-белка, представляют интерес, поскольку эта часть белка менее склонна к мутации.
Понимание ответа антител, который является общим для выздоровевших и вакцинированных лиц, также будет представлять постоянный интерес по мере увеличения процента вакцинированных лиц в условиях появления новых вирусных вариантов, вызывающих беспокойство. Понимание вирусных эпитопов, которые вызывают защитные антитела у множества людей, имеет значение для прогнозирования наиболее распространенных реакций на новые вакцины в больших популяциях. Появление вариантов SARS-CoV-2 с приобретенными мутациями в эпитопах для нейтрализующих антител вызывает беспокойство. Проведенный анализ общественных клонотипов после естественной инфекции и вакцинации и их общих эпитопов-мишеней может предсказать места будущих крупных антигенных изменений.
Elaine C. Chen et al. Конвергентные реакции антител к белку шипа SARS-CoV-2 у выздоровевших и вакцинированных людей (аннотация).
Неродственные индивидуумы могут производить генетически сходные клоны антител, известные как общественные клонотипы, которые наблюдаются в ответ на различные инфекционные заболевания, а также у здоровых людей. В данном исследовании мы выявили 37 общественных клонотипов в В-клетках памяти выздоравливающих людей, переживших инфекцию коронавирусом 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), или в плазмобластах человека после вакцинации мРНК-кодированным белком спайка.
Мы идентифицировали 29 общественных клонотипов, включая клоны, распознающие рецептор-связывающий домен (RBD) в субъединице S1 белка спайка (включая нейтрализующий, блокирующий ангиотензин-превращающий фермент 2 [ACE2] клон, который защищает in vivo) и другие, распознающие не-RBD эпитопы, связывающие домен S2. Ревертантные формы некоторых публичных клонотипов эффективно связываются с белком спайка, что позволяет предположить, что эти общие антитела предварительно настроены на эффективное распознавание. Идентификация большого количества открытых клонотипов позволяет понять молекулярную основу эффективности вакцин против SARS-CoV-2 и пролить свет на иммунное давление, вызывающее селекцию распространенных мутантов вируса.
