Поиск

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско секвенировали геномы SARS-CoV-2 более чем у тысячи пациентов с COVID-19, заболевших в период с февраля по июнь 2021 года, когда в районе залива Сан-Франциско циркулировали наряду с другими вариантами коронавируса штаммы эпсилон, альфа и дельта. Среди пациентов 125 были инфицированы несмотря на предшествующую вакцинацию.

Варианты вируса, имеющие хотя бы одну мутацию, ассоциированную с уклонением от нейтрализующих антител (L452R/Q, E484K/Q, F490S) намного чаще встречались у вакцинированных индивидов, чем у невакцинированных, — 78% против 48%. Это показывает, как изменяется давление отбора: вирусы, которые уклоняются от иммунного ответа, получают преимущество в вакцинированном сообществе (в августе-2021 в данном регионе было привито более 70% населения). Для мутаций, повышающих инфекционность, разница в частоте между привитыми и непривитыми заболевшими не была такой значительной.

Вирусные нагрузки у привитых, болеющих с симптомами, и непривитых заболевших оказались сопоставимыми. Это позволяет предположить, что симптоматические вакцинированные могут активно распространять COVID-19.

Компания Moderna, создавшая вакцину mRNA-1273 против SARS-CoV-2, объявила об обновлениях своей стратегии по устранению вызывающих опасения вариантов (VOC) коронавируса, с учетом появления штамма B.1.1.529 (омикрон). Геном B.1.1.529 включает мутации, наблюдаемые в дельте и увеличивающие ее трансмиссивность, а также мутации, которые встречаются в бете и дельте и способствуют ускользанию от иммунного ответа.

В настоящее время бустерная доза уже существующей вакцины — единственная доступная стратегия борьбы с новым штаммом. Вакцина mRNA-1273 в дозе 50 мкг разрешена в качестве бустера в США. Компания проверяет, способна ли бустерная доза нейтрализовать вариант омикрон, и планирует получить данные в ближайшие недели. На случай если надежность защиты не подтвердится, предложены три варианта стратегии.

1. Повысить дозу бустера для здоровых взрослых до 100 мкг. Этот вариант изучается в настоящее время, и он создает наивысшие нейтрализующие титры против известных штаммов SARS-CoV-2.

2. Использовать созданные ранее мультивалентные бустеры-кандидаты против штаммов с мутациями, подобными тем, что содержаться в омикроне. Эти вакцины уже проходят клинические исследования: mRNA-1273.211, нацеленная на бету (4 идентичные или сходные замены в S-белке: K417N, E484K/A, N501Y, D614G), и mRNA-1273.213 против беты и дельты (8 идентичных или сходных замен: T95I, G142D, K417N, T478K, E484K/A, N501Y, D614G, P681R/H). Moderna проведет тестирование сывороток крови участников испытаний, чтобы оценить их нейтрализующие свойства против омикрона.

3. Быстрая разработка кандидатной вакцины, специфичной против омикрона — mRNA-1273.529. Компания не раз демонстрировала способность продвигать новых кандидатов на клинические испытания за 60-90 дней, отмечается в пресс-релизе.

В России зарегистрировали новый лот экспресс-теста на антигены коронавируса GeneFinder COVID-19 Ag Rapid Test компании Osang Healthcare (Южная Корея). Это первый тест в России, для которого подтверждена в протоколе клинических испытаний способность выявлять широкий спектр штаммов.

«Набор определяет вирус SARS-CoV-2, в том числе штаммов PMVL-1, PMVL-31, PMVL-38, PMVL-47, PMVL-48 (“британский” штамм), южноафриканский” штамм hCoV-19/Russia/SPE-RII-27029S/2021, “индийский” штамм (или вариант “Дельта”), E484K, S494PhCoV-19/Russia/MOS-PMVL-1194/2021, 2019-nCoV/USA-WA1/2020», — сообщается в протоколе клинико-лабораторных испытаний, проведенных в НИЦЭМ им. Н.Ф.Гамалеи. Все использованные штаммы были изолированы от больных COVID-19.

Тест  выявляет N-белок коронавируса. Мутации в гене этого белка, возможно, влияют на пределы обнаружения различных штаммов. Так, дельта и другие варианты, вызывающие беспокойство, выявляются при более низких концентрациях, чем характерные для России штаммы PMVL-31, PMVL-38, PMVL-47, отмечается в протоколе.

Ученые из Ирландии разработали количественный наномеханический тест, определяющий аффинность связывания белков SARS-CoV-2 с ACE2 или антителами и работающий с разрешением на уровне единичной аминокислоты. В качестве сенсоров в тесте используются функционализированные микрорезонаторы. Чип для анализа состоит из 18 микрорезонаторов. На каждый микрорезонатор нанесен монослой RBD S-белка определенного штамма коронавируса. При добавлении в систему ACE2 или антитела и связывании их с RBD происходит сдвиг частоты колебаний микрорезонатора, пропорциональный силе связывания. С помощью такого анализа можно определить трансмиссивность вируса. Еще одно приложение теста — определение силы связывания антител с RBD или другими участками S-белка. ACE2, моноклональное антитело или образец человеческой сыворотки вносятся в микрофлюидную камеру на чипе. С помощью нового теста ученые показали, что RBD штамма B.1.1.7 связывается с ACE2 на 63% сильнее, чем RBD дикого типа, за счет замены N501Y, что говорит о повышенной трансмиссивности. Кроме того, мутация E484K у штаммов B.1.351 и P1 приводит к ухудшению связывания с нейтрализующими моноклональными антителами на 60%.

В статье, опубликованной в Science, представлены крио-ЭМ структуры S-белка штаммов коронавируса B.1.1.7 (альфа) и B.1.351 (бета) и рассмотрено влияние мутаций на их биохимические и антигенные свойства.

У вируса B.1.1.7 мутации, приводящие к заменам A570D и S982A, изменяют конформацию S-белка таким образом, что рецептор-связывающий мотив (RBM) становится более доступным для клеточного рецептора ACE2. Замена N501Y также увеличивает сродство рецепторсвязывающего домена RBD к рецептору. Комбинация этих замен может позволить вирусу B.1.1.7 инфицировать типы клеток с более низкими уровнями ACE2, чем у клеток эпителия носа и бронхов, а это, по мнению авторов, объясняет повышенный (незначительно) риск смерти у пациентов, инфицированных этим вариантом. Мутации в B.1.1.7 не вызывали серьезных структурных перестроек в RBD и N-концевом домене, поэтому чувствительность варианта к нейтрализующим антителам изменилась незначительно.

В S-белке варианта B.1.351 замены N501Y, K417N и E484K также не вызвали серьезных структурных изменений в RBD, однако потеря солевых мостиков между K417 и аминокислотными остатками ACE2 ослабила повышенное сродство к рецепторам, созданное N501Y. С другой стороны, K417N и E484K, вероятно, препятствуют связыванию нейтрализующих антител с эпитопами RBD. Мутации в N-концевом домене значительно снижают эффективность нейтрализующих антител против эпитопов к этому домену. Вариант B.1.351, по-видимому, эволюционировал под давлением иммунной системы, что привело к изменениям в двух важных участках, распознаваемых антителами, но параллельно снизилась способность связываться с клетками — то есть развитие устойчивости к нейтрализующим антителам сопровождалась некоторым уменьшением приспособленности вируса.

Если SARS-CoV-2 станет сезонным, стратегии, разработанные против других патогенов человека, таких как ВИЧ-1, вирус гепатита С и вирус гриппа, могут быть применимы для контроля COVID-19, отмечают авторы.

Ученые из Медицинской школы Маунт-Синай с коллегами из Университета здравоохранения штата Луизиана и Национального управления лабораторий и институтов здравоохранения Аргентины исследовали 12 образцов сыворотки привитых российской вакциной «Спутник V» на способность нейтрализовать новые штаммы коронавируса: «британский» B.1.1.7 (501Y.V1) и «южноафриканский» B.1.351 (501Y.V2). Исследования проводили in vitro, с клетками в культуре и псевдовирусами на основе вируса везикулярного стоматита, экспрессирующими S-белки новых штаммов. Результаты опубликованы в виде препринта на medRxiv

Восемь из 12 образцов даже без разведения оказались неспособными нейтрализовать псевдовирусы, имитирующие B.1.351. Тот же набор образцов успешно нейтрализовал B.1.1.7-псевдовирусы. Эффективность нейтрализации лишь немного снизилась в отношении псевдовирусов, S-белки которых содержали лишь одну опасную мутацию — E484K. (Медианная нейтрализующая активность против B.1.351 по сравнению с вирусом «дикого типа» снизилась в 6,1 раза, против варианта с мутацией E484K — в 2,8 раза.) Интересно, что один из образцов нейтрализовал только «британский» штамм.

Конечно, эта выборка слишком мала, чтобы делать окончательные выводы. Авторы также подчеркивают, что защитная эффективность вакцины обеспечивается не только нейтрализующими антителами. Тем не менее обновление вакцины для защиты от новых штаммов может быть необходимым.

Вариант коронавируса P.1, впервые обнаруженный в Бразилии, может повторно инфицировать людей, которые ранее переболели COVID-19. Он был обнаружен в бразильском городе Манаусе, где в конце 2020 года наблюдался всплеск заболеваемости COVID-19, хотя большинство жителей города переболело еще весной. К концу 2020 года количество случаев заболевания в Манаусе превысило предыдущий пик. 

Международная группа исследователей исследовала геномику и эпидемиологию «бразильского» штамма. Новая работа опубликована на GitHub.

Вариант P.1 содержит уникальный набор мутаций, в том числе мутации в гене S-белка с возможной биологической значимостью: E484K, K417T и N501Y. Метод молекулярных часов показал, что этот вариант появился примерно в начале ноября 2020 года, и его появлению предшествовала более быстрая эволюция вируса. По оценкам авторов, Р.1 может распространяться в 1,4–2, 2 раз быстрее и снижать эффективность защитного иммунного ответа после перенесенной инфекции на 25–61%. В Манаусе доля ПЦР-положительных образцов, классифицированных как Р.1, за семь недель выросла с 0 до 87%.

В Нью-Йорке выявлен новый вариант коронавируса, вызывающий опасения, сообщает New York Times.

Две команды исследователей из Калтеха и Колумбийского университета выделили вариант под названием B.1.526, чьи мутации могут снижать эффективность вакцин. Впервые вариант был замечен в Нью-Йорке в ноябре и уже к середине февраля составлял примерно четверть всех исследуемых образцов.

Обе команды установили, что у этого варианта есть мутация E484K. Эта мутация была выявлена в различных вариантах по всему миру, а значит, она скорее всего дает вирусу преимущество. Было отмечено, что E484K делает вирус менее восприимчивым к вакцине. Тем не менее Майкл Нуссенцвейг из Рокфеллеровского университета считает, что люди, получившие вакцину или переболевшие COVID-19, скорее всего смогут побороть этот вариант или переболеют в легкой форме.

Линию B.1.525 описали исследователи из Эдинбургского университета, сообщает «Гардиан». Она обнаружена в 10 странах, включая Данию, США и Австралию, при этом 32 случая выявлены в Великобритании. Самые ранние последовательности, декабрьские, из Великобритании и Нигерии.

Новый вариант коронавируса имеет общие черты с B.1.1.7, и он содержит ряд мутаций, которые обеспокоили исследователей, включая замену E484K в S-белке, которая, как считается, способствует уклонению от иммунного ответа. Другие мутации — Q677H (есть гипотеза, что мутации в положении 677 возникают в разных линиях в результате конвергентной эволюции; его значимость определяется близостью к сайту расщепления субдоменов S1/S2 белка), F888L, а также делеции, аналогичные тем, что присутствуют у B.1.1.7.

Мутация E484K найдена в «британском» варианте B.1.1.7. Эта мутация ранее была обнаружена в южноафриканском (B.1.351) и бразильском (B.1.1.28) вариантах коронавируса. Есть данные, что она способствует ускользанию от иммунного ответа. Равиндра Гупта из Кембриджского университета и его коллеги показали, что введение мутации E484K в B.1.1.7 затрудняет нейтрализацию такого штамма антителами, возникшими после прививки вакциной BNT162b2 от Pfizer-BioNTech. Это вызывает тревогу, поскольку эффективность вакцин против южноафриканского варианта, содержащего эту мутацию, значительно снижена. Кроме того, вариант В.1.1.7 распространяется быстрее исходного.

Консорциум Covid-19 Genomics (COG-UK) выявил 11 случаев варианта B1.1.7, несущего мутацию E484K, в районе Бристоля и 40 случаев исходного вируса SARS-CоV-2, несущего ту же мутацию E484K, в районе Ливерпуля, сообщает BMJ.

Великобритания — лидер по секвенированию геномов SARS-CoV-2; почти половина геномов в глобальную базе данных GISAID загружена британскими учеными. Представитель консорциума COG-UK сказал, что с начала пандемии они секвенировали геномы примерно 7% положительных тестовых образцов, и сейчас это число увеличивается, поскольку количество случаев падает. Однако в глобальном масштабе секвенирование остается недостаточным.