Полученные данные помогают объяснить реинфекции COVID-19 и новые случаи заражения дельта-вариантом, несмотря на усилия по вакцинации.
Когда Камлендра Сингх вернулся в Миссури из Индии в апреле, в самолете у него появились кашель и лихорадка, несмотря на то, что он был привит от COVID-19 и получил отрицательный тест на этот вирус непосредственно перед вылетом. Тем не менее, по прибытии домой, Сингх получил положительный результат на COVID-19, скорее всего, в результате заражения разновидностью вируса Дельта. Он решил понять, почему. После выздоровления Сингх, профессор Колледжа ветеринарной медицины, объединился с Сиддаппой Байраредди, профессором Медицинского центра Университета Небраски, для анализа белковых последовательностей более чем 300 000 образцов COVID-19 двух новых вариантов по всему миру, известных как Дельта и Дельта Плюс.
Используя средства биоинформатики и программирования, команда выявила пять конкретных мутаций, которые гораздо более распространены в инфекциях Дельта Плюс по сравнению с инфекциями Дельта, включая одну мутацию, K417N, которая присутствует во всех инфекциях Дельта Плюс, но не присутствует почти ни в одной инфекции Дельта. Полученные результаты, опубликованные в Journal of Autoimmunity, дают исследователям важные подсказки о структурных изменениях вируса в последнее время и подчеркивают необходимость расширения инструментария в борьбе с COVID-19.
"Будь то естественные антитела, выработанные в результате предыдущего инфицирования COVID-19, или антитела, выработанные вакциной, мы структурно показываем, насколько опасен и умен вирус, способный мутировать таким образом, что антитела не распознают и не защищают от этих новых вариантов",
- говорит Сингх. "Эти результаты помогают объяснить, почему так много людей, несмотря на вакцинацию или предыдущее заражение вирусом COVID-19, имеют положительный тест на дельта-варианты".
Сингх отметил, что хотя вакцины COVID-19 оказались эффективными, другим возможным инструментом в борьбе с пандемией может стать разработка противовирусных препаратов, направленных на определенные участки вируса, которые остаются неизменными в результате мутаций.
Saathvik R. Kannan et al. Эволюционный анализ вариантов Delta и Delta Plus вирусов SARS-CoV-2 (аннотация).
SARS-CoV-2 быстро эволюционирует в виде новых вариантов. Сообщалось по меньшей мере об одиннадцати известных вариантах. Цель данного исследования заключалась в определении различий в мутационном профиле вариантов Delta и Delta Plus. Последовательности (n = 1756) вариантов Delta (B.1.617.2) и Delta Plus (AY.1 или B.1.617.2.1) были использованы для определения распространенности мутаций (≥20%) во всем геноме SARS-CoV-2, их сосуществования и изменения распространенности за определенный период времени. Был проведен структурный анализ, чтобы получить представление о влиянии мутаций на связывание антител.
С помощью филогенетического анализа была построена диаграмма Санки, позволяющая сделать вывод о миграции варианта Delta Plus и его присутствии в США. Вариант Delta Plus имел большее количество высокораспространенных мутаций (≥20 %), чем в варианте Delta. Сигнатурные мутации в спайке (G142D, A222V и T95I) существовали в более значительном проценте в варианте Delta Plus, чем в варианте Delta. Три мутации в спайке (K417N, V70F и W258L) присутствовали исключительно в варианте Delta Plus. Новая мутация была выявлена в ORF1a (A1146T), которая присутствовала только в варианте Delta Plus с распространенностью ~58 %.
Кроме того, пять ключевых мутаций (T95I, A222V, G142D, R158G и K417N) были значительно более распространены в Delta Plus, чем в варианте Delta. Структурный анализ показал, что мутации изменяют конформацию боковой цепи, ослабляя взаимодействие с антителами. Delta Plus, впервые появившийся в Индии, попал в Соединенные Штаты через Англию и Японию, после чего распространился более чем в 20 штатах США.
На основании представленных здесь результатов становится ясно, что варианты Delta и Delta Plus имеют уникальные мутационные профили, а вариант Delta Plus не является простым добавлением K417N к варианту Delta. Возможно, 'эти мутации возникли для поддержания структурной целостности вируса.
