Мутации в шипе SARS-CoV-2 повышают заразность, но могут сделать вирус уязвимее
Исследователи из Института Фрэнсиса Крика сравнили оригинальный шиповидный белок SARS-CoV-2 с мутировавшей версией, появившейся весной 2020 года. Они обнаружили структурные различия, которые могут объяснить, почему мутировавшая версия (G614) остаётся доминирующей формой во всех недавних вариантах вируса, вызывающих озабоченность, включая британский и южноафриканский штаммы.
В исследовании, опубликованном в PNAS, учёные использовали криоэлектронную микроскопию для получения детальных изображений варианта G614 и сравнили их с данными по оригинальному "уханьскому" шипу.
Ключевые структурные изменения:
- Оригинальный шип чаще принимал закрытую форму.
- Мутантный шип G614 способен принимать большее количество открытых и выпрямленных конформаций.
Это делает его более гибким и готовым к связыванию с рецептором ACE2 на поверхности человеческих клеток, что повышает заразность вируса.
Парадоксальное преимущество и недостаток:
- Преимущество для распространения: Более лёгкое связывание с клетками дало варианту G614 эволюционное преимущество, позволив ему стать доминирующим.
- Потенциальный недостаток для вируса: Открытая и гибкая структура мутантного шипа делает большую площадь его поверхности доступной для циркулирующих антител.
Как отмечают авторы, на ранней стадии пандемии, когда у большинства людей не было антител, такая открытая структура была выгодна вирусу. Однако по мере роста популяционного иммунитета (после перенесённой инфекции или вакцинации) эта же особенность может стать уязвимостью.
Понимание структурных изменений вируса по мере его мутаций критически важно для выявления его сильных и слабых сторон в процессе эволюции.