Более крепкий спайк-протеин объясняет более быстрое распространение вариантов коронавируса

Last Updated on 31.03.2021 by Perelomanet

Быстро распространяющиеся варианты коронавируса в Великобритании, Южной Африке и Бразилии вызывают как озабоченность, так и вопросы о том, защитят ли вакцины COVID-19 от них. В новой работе, проведенной Бинг Ченом, доктором философии из Бостонской детской больницы, проанализировано, как структура белков коронавируса изменяется с мутацией D614G, переносимой всеми тремя вариантами, и показано, почему эти варианты могут распространяться быстрее. Команда сообщает о своих выводах в журнале Science (16 марта 2021 г.).

Команда Чена визуализировала спайки с помощью криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ) с разрешением до атомного уровня. Они обнаружили, что мутация D614G (замена одной «буквы» аминокислоты в генетическом коде белка шипа ) делает шип более стабильным по сравнению с исходным вирусом SARS-CoV-2 . В результате доступно больше функциональных шипов для связывания с рецепторами ACE2 наших клеток, что делает вирус более заразным.

Предотвращение изменения формы шипов

В исходном коронавирусе белки-шипы связывались с рецептором ACE2, а затем резко меняли форму, складываясь сами по себе. Это позволило вирусу слиться со своей мембраной с мембранами наших собственных клеток и проникнуть внутрь. Однако, как сообщили Чен и его коллеги в июле 2020 года, шипы иногда преждевременно меняли форму и распадались, прежде чем вирус мог связываться с клетками. Хотя это замедлило распространение вируса, изменение формы также усложнило нашей иммунной системе сдерживание вируса.

«Поскольку исходный спайковый белок диссоциировал, он был недостаточно хорош, чтобы вызвать сильный нейтрализующий ответ антител», — говорит Чен.

Когда Чен и его коллеги изучали мутантный белок-спайк, они обнаружили, что мутация D614G стабилизирует спайк, блокируя преждевременное изменение формы . Интересно, что мутация также заставляет шипы более слабо связываться с рецептором АПФ, но тот факт, что шипы менее склонны к преждевременному распаду, делает вирус в целом более заразным.

«Допустим, у исходного вируса 100 шипов», — объясняет Чен. «Из-за нестабильности формы у вас может быть только 50 процентов из них. В вариантах G614 у вас может быть 90 процентов, которые работают, поэтому, даже если они не связываются также, шансы, что вы будете иметь инфекционное заболевание.»

Оцените статью
PerelomaNet.ru
Задайте вопрос