Учени от Медицинското училище на Университета във Вашингтон в САЩ откриха, че мутация в протеина на шипа на коронавируса води до използването на алтернативен път за проникване в клетките на тялото, според сайта на училището.
По време на пандемията от COVID-19, учените установиха как SARS-CoV-2 - вирусът, който причинява COVID-19, попада вътре в клетките, за да причини инфекция. Всички настоящи ваксини срещу COVID-19 и базирани на антитела терапии са проектирани да прекъснат този път в клетките, който изисква рецептор, наречен ACE2.
Сега изследователи от Медицинското училище във Вашингтон в Сейнт Луис са открили, че една мутация дава на SARS-CoV-2 способността да навлиза в клетките по друг път, който не изисква ACE2.
Възможността коронавирусът да използва алтернативен път за влизане отваря възможността да избегне на антитела или ваксини срещу COVID-19, но изследователите не са открили доказателства това да се случва. Откритието обаче показва, че вирусът може да се промени по неочаквани начини и да намери нови начини за причиняване на инфекция. Изследването е публикувано на 23 юни в Cell Reports.
"Тази мутация се е случила на едно от местата, които се променят много, докато вирусът циркулира в човешката популация", казва старшият съавтор д-р Себла Кутлуай, асистент по молекулярна микробиология. "По-голямата част от времето алтернативните рецептори и факторите за свързване просто подобряват влизането чрез ACE2. Но в този случай открихме алтернативен начин за заразяване на ключов клетъчен тип - човешка белодробна клетка, и че вирусът е придобил тази способност чрез мутация, за която знаем, че възниква в популацията. Това е нещо, за което определено трябва да знаем повече."
След мутация на протеин в шипа в позиция 484, коронавирусът започва да използва различен път на навлизане в клетката. В хода на лабораторните изследвания учените все още не са разбрали кой протеин коронавирусът използва за заразяване на клетките и дали вирусът използва този път в реални условия.
Екипът учени открил, че вирусът, който са използвали за експерименти, е мутирал. Първоначално вирусът е получен от човек във Вашингтон с COVID-19, но докато бил отглеждан в лабораторията с течение на времето, той е придобил мутация, която е довела до промяна на единична аминокиселина в позиция 484 в шипа на вируса протеин. SARS-CoV-2 използва шипа, за да се прикрепи към ACE2, а позиция 484 е горещо място за мутации. Различни мутации в тази позиция са открити при варианти на коронавируса от хора и мишки и при вируси, отглеждани в лабораторията. Някои от мутациите, открити във вирусни проби, взети от хора, са идентични с открити във варианта от новото изследване. Вариантите Алга и Бета имат мутации в позиция 484, въпреки че тези мутации са различни.
"Тази позиция се променя с течение на времето в човешката популация и в лабораторията", каза Майор. "Като се имат предвид нашите данни и тези на други, възможно е вирусът да е под селективен натиск, за да влезе в клетките, без да използва ACE2. По толкова много начини, че е страшно да се мисли как населението на света се бори с вирус, който диверсифицира механизмите, чрез които може да зарази клетките."
За да определят дали способността да се използва алтернативен път за навлизане позволява на вируса да избегне антитела или ваксини срещу COVID-19, изследователите са скринирали панели от антитела и кръвен серум с антитела от хора, които са били ваксинирани за COVID-19 или възстановени от COVID-19 инфекция. Имало някои вариации, но като цяло антителата и кръвните серуми се оказали ефективни срещу коронавируса с мутацията.
Все още не е ясно дали алтернативният път влиза в действие в реални условия, когато хората са заразени със SARS-CoV-2. Преди изследователите да започнат да изучават този въпрос, те трябва да намерят алтернативния рецептор, който вирусът използва, за да влезе в клетките.
"Възможно е вирусът да използва ACE2, докато не свърши клетките с ACE2, и след това да премине към използването на този алтернативен път", казва д-р Кутлуей. "Това може да има значение за тялото, но без да знаем рецептора, не можем да кажем какво ще бъде значението."
Учените също така са провели изследване на антитела и кръвни серуми, получени от хора след ваксинация или възстановяване от инфекция. Проучването установява, че като цяло антителата и серумът са ефективни срещу мутиралия коронавирус.
