«Южноафриканский» вариант коронавируса 501Y.V2 ускользает от иммунного ответа

Исследователи из ЮАР обнаружили, что линия 501Y.V2 коронавируса устойчива к нейтрализующим антителам в крови людей, переболевших более ранними вариантами вируса. В образцах почти половины пациентов нейтрализующей активности не удалось обнаружить. Необходимо исследовать другие составляющие иммунного ответа, прежде чем делать выводы о том, насколько опасен 501Y.V2 для лиц с иммунитетом против других вариантов SARS-CoV-2.

Credit:
Tatiana Shepeleva | 123rf.com

Новые варианты коронавируса, обнаруженные в Великобритании, Южной Африке и Бразилии, распространяются быстрее других. Все они имеют мутации в гене S-белка, который позволяет вирусу прикрепляться к клеткам человека. В новом исследовании, опубликованном в виде препринта, проверили, насколько активна плазма крови выздоровевших после COVID-19 против «южноафриканского» варианта 501Y.V2.

Для экспериментов ученые синтезировали S-белки вируса, содержащие одну мутацию D614G (вирус с этой мутацией является предковым для новой линии), или мутации K417N, E484K, N501Y, D614G (все они находятся в рецептор-связывающем домене S-белка, RBD), или L18F, D80A, D215G, Δ242-244, K417N, E484K, N501Y, D614G, A701V (весь набор мутаций S-белка, характерный для 501Y.V2), а затем получили псевдовирусы с этими белками.

Важно, что мутации изучались в комплексе: отдельно взятые мутации могут быть относительно безвредными. Например, N501Y (Nelly) встречается во всех трех потенциально опасных новых линиях, однако также в вариантах вируса, которые не распространяются быстрее других. Недавно показано (на вирусе SARS-CoV-2, адаптированном к мышам), что варианты с N501Y успешно нейтрализуются сывороткой крови выздоравливающих и вакцинированных.

Беспокойство у экспертов вызывает мутация E484K, также присутствующая в варианте из Бразилии, но не в «британском» В.1.1.7. Есть доводы в пользу того, что она способствует ускользанию от иммунного ответа. Ранее исследователи картировали мутации в рецептор-связывающем домене S-белка SARS-CoV-2, которые ухудшают распознавание вируса антителами сыворотки. В этой работе было показано, что замена E484K снижает нейтрализующую активность некоторых образцов сыворотки в десять раз; активность других образцов практически не изменилась.

В новом исследовании участвовали переболевшие люди, в том числе перенесшие госпитализацию: 22 человека с высокими титрами нейтрализующих антител к исходной линии коронавируса D614G и 22 с более низкими. У 21 человека (48%) не удалось обнаружить нейтрализующей активности к линии 501Y.V2, и только у троих титры были высокими (все трое болели тяжело). Нейтрализующая активность против нового варианта была ниже в группе с более низкими титрами антител к исходной линии.

Интересно, что «химерный» вариант вируса, с четырьмя мутациями только в RBD, нейтрализовался более успешно: активность отсутствовала в 27% образцов, нейтрализующие титры были высокими у 23%. Это означает, что важны не только мутации в рецептор-связывающем домене. Антигенный ландшафт белка сильно изменяет делеция трех аминокислот Δ242-244 вне этого участка.

Способность антител переболевших взаимодействовать с мутантным вирусным белком снизилась значительно меньше, чем нейтрализующая активность, то есть способность предотвращать вирусную инфекцию клеток. Лишь у 14 человек из 44 она уменьшилась более чем в пять раз. Роль антител, которые связывают вирус, но не являются нейтрализующими, и Т-клеточного ответа в иммунитете против новых линий коронавируса еще предстоит оценить, отмечают авторы. Реальные иммунные ответы организма устроены сложнее, чем нейтрализация вируса антителами in vitro.

«Здесь мы показываем, что линия 501Y.V2, содержащая девять мутаций в S-белке, которая стремительно возникла в Южной Африке во второй половине 2020 года, в значительной степени устойчива к нейтрализующим антителам, вызванным инфекцией ранее циркулирующих линий, — пишут авторы. — Это говорит о том, что, хотя многие люди во всем мире уже были инфицированы SARS-CoV-2 и предположительно получили некоторый иммунитет, новые варианты, такие как 501Y.V2, создают значительный риск повторного заражения».

Кроме того, 501Y.V2 полностью ускользал от некоторых моноклональных антител, которые предполагается использовать для терапии COVID-19. Защитят ли от нового варианта вакцины, содержащие S-белок, предстоит проверить. Возможно, потребуется изменить вакцины, включив в их состав ген S-белка с мутациями. Нельзя исключить, что более эффективными окажутся вакцины, содержащие другие белки коронавируса.

Известно, что сезонные коронавирусы человека также эволюционируют, избегая распознавания иммунной системой. Еще одно недавнее исследование представляет доказательства того, что по крайней мере два из этих вирусов, OC43 и 229E, изменяют свои S-белки в участках, подверженных атакам антител. Это может способствовать повторным заражениям «простудными» коронавирусами, как и в случае сезонного гриппа.

Источники

Constantinos Kurt Wibmer, et al. // SARS-CoV-2 501Y.V2 escapes neutralization by South African COVID-19 donor plasma. // bioRxiv, 2021, DOI:  10.1101/2021.01.18.427166

Kathryn E Kistler, Trevor Bedford. // Evidence for adaptive evolution in the receptor-binding domain of seasonal coronaviruses OC43 and 229E // eLife 2021;10:e64509 DOI:  10.7554/eLife.64509

Добавить в избранное

Вам будет интересно