SARS-CоV-2 долає імунні бар’єри шляхом мутацій

Неможливо впливати на неіснуче

Відповідно до результатів нового дослідження науковців Медичної школи Університету Піттсбурга (University of Pittsburgh School of Medicine.), США, SARS-CоV-2 у повторюваній еволюційній моделі уникає імунної відповіді макроорганізму, вибірково видаляючи окремі фрагменти свого генетичного коду [3]. Враховуючи те що делеція відбувається в ділянках, які кодують спайк-протеїни, антитіла, що раніше виявляли нейтралізуючу активність, втрачають цю здатність. При цьому молекулярної корекції таких помилок реплікації вірусу не відбувається, адже, за образним висловом авторів дослідження, «неможливо виправити те, чого не існує». Отже, мутації закріплюються в генетичному матеріалі вже нового штаму. Стаття опублікована в журналі «Science» 3 лютого 2021 р.

Історія дослідження мінливості SARS-CоV-2

Вперше матеріали дослідження представлено як препринт у листопаді 2020 р. З того часу автори мали можливість спостерігати реальні прояви описаної закономірності — появу та швидке розповсюдження світом декількох нових варіантів SARS-CоV-2. Зокрема, варіанти вірусних штамів SARS-CоV-2, спочатку ідентифікованих у Великій Британії та Південні Африці, мали делеції зазначених ділянок вірусного генетичного коду. Вперше подібні, стійкі до нейтралізуючих антитіл делеції штаму SARS-CоV-2, виявлено у зразках пацієнта з ослабленою імунореактивністю, перебіг захворювання в якого завершився летально протягом 74 днів. Такий тривалий період взаємодії з імунною системою макроорганізму створює сприятливі умови та розкриває широкий потенціал мінливості вірусного геному [1, 2].

З огляду на це наступним кроком дослідження став пошук відповіді на запитання: «Чи можуть делеції генетичного коду SARS-CоV-2, виявлені в окремих пацієнтів, бути частиною широкої тенденції еволюції вірусу?». З цією метою дослідниками проаналізовано базу даних геному SARS-CоV-2, зібраних у світі з моменту подолання вірусом міжвидового бар’єра та інфікування людини. Спостереження розпочато вченими у червні 2020 р., в період, коли геном SARS-CоV-2 вважався відносно стабільним. Однак протягом тривалого періоду аналізу нових даних поступово простежувалася тенденція явищ делеції, яка відбувалась у характерних ділянках генетичного коду — локусах, мінливість яких дозволяє варіювати зовнішню форму вірусу, не втрачаючи при цьому здатність проникати у клітини та створювати власні копії. Отже, еволюція повторювалась, і, спостерігаючи зазначену закономірність, дослідники могли прогнозувати майбутній сценарій розвитку мутаційних подій.

Серед послідовностей вірусного геному, виділених групою дослідників під керівництвом Кевіна Р. Маккарті (Kevin R. McCarthy) у жовтні 2020 р., був і B.1.1.7, або так званий британський штам. Але на той час цей варіант ще набув епідеміологічного значення, і фактично цей вірусний штам був лише одним із багатьох інших у переліку виявлених шляхом аналізу мутаційних варіантів.  Однак за словами дослідників, обнадійливим є те, що зазначений штам все ще зберігає чутливість до нейтралізуючих антитіл. На думку авторів, шлях подолання вірусної мінливості має бути зосереджений на використанні різних типів антитіл, комбінації нанотіл з антитілами, застосуванні різних типів вакцин.

Підсумки та перспектива

Таким чином, у представленому дослідженні надано пояснення того, яким чином SARS-CоV-2 може уникати згубного впливу нині розроблених вакцин та інших лікарських засобів. Однак залишається неможливим точно прогнозувати реалізацію таких передбачених ускладнень, а також того, як довго вакцини, розроблені нині, будуть спроможні забезпечувати належний рівень захисту від SARS-CоV-2. Тому в підсумках проведеної роботи автори зазначили, що перегляд та розроблення нових вакцин варто розглядати як закономірний крок у відповідь на невпинну природну еволюцію вірусних геномів.

1. Avanzato V.A., Matson M.J., Seifert S.N. et al. (2020) Case study: prolonged infectious SARS-CoV-2 shedding from an asymptomatic immunocompromised cancer patient. Cell, 183(7): 1901–1912. doi: 10.1016/j.cell.2020.10.049.
2. Choi B., Choudhary M.C., Regan J. et al. (2020) Persistence and evolution of SARS-CoV-2 in an immunocompromised host. N. Engl. J. Med., 383(23): 2291–2293. doi: 10.1056/NEJMc2031364.
3. McCarthy K.R., Rennick L.J., Nambulli S. et al. (2021) Recurrent deletions in the SARS-CoV-2 spike glycoprotein drive antibody escape. Science, Feb. 3. doi.org/10.1101/2020.11.19.389916.

Н.О. Савельєва-Кулик,
Редакція журналу «Український медичний часопис»