Дельта-вариант SARS-CoV-2 охватил планету, став доминирующим вариантом всего за несколько месяцев. Он также предполагает более целевую стратегию разработки вакцин и методов лечения COVID-19 нового поколения. Исследователям ранее удалось выяснить, как несколько более ранних вариантов SARS-CoV-2 (альфа, бета, G614), стали более заразными, чем исходный вирус. Оказалось, что каждый вариант приобрел генетическое изменение, которое стабилизировало спайковый белок на поверхности вируса, белок, на котором основаны современные вакцины. Но дельта-вариант, появившийся вскоре после этого, является наиболее заразным из известных на сегодняшний день.
Новое исследование Бостонской больницы, опубликованное в журнале Science, объясняет, почему штамм дельта так легко распространяется и так быстро заражает людей.
Читайте также: Прорыв в борьбе с COVID-19: создана новая улучшенная вакцина
Быстрое заражение
Чтобы SARS-CoV-2 заразил наши клетки, его шипы должны сначала прикрепиться к рецептору, называемому ACE2. Затем шипы резко меняют форму, складываясь сами по себе. Это движение складного ножа сливает внешнюю мембрану вируса с мембраной наших клеток, позволяя вирусу проникнуть внутрь.
Используя два вида клеточных анализов, автор исследования, доктор Бинг Чен и его коллеги продемонстрировали, что белок дельта-шипа особенно хорошо подходит для слияния мембран. Это позволило смоделированному дельта-вирусу инфицировать клетки человека намного быстрее и эффективнее, чем другим пяти вариантам SARS-CoV-2. Штамм дельта имел преимущество, особенно когда клетки имели относительно низкие количества рецептора ACE2.
"Для синтеза мембран требуется много энергии и катализатор. Среди различных вариантов штамм дельта выделялся своей способностью катализировать слияние мембран. Это объясняет, почему дельта передается намного быстрее, почему вы можете заболеть после более короткого инкубационного периода , и почему он может инфицировать больше клеток и производить такие высокие вирусные нагрузки в тело", - отметил доктор Чен в комментарии изданию Мedicalxpress.
Читайте также: Старые вакцины против новых штаммов: результаты исследования COVID обнадежили
Мутации решают
Чен и его коллеги также исследовали, как мутации в вариантах вируса влияют на структуру белка-шипа. Используя криоэлектронную микроскопию, которая имеет разрешение вплоть до атомного уровня, они визуализировали белки в спайках из дельта-, каппа- и гамма-вариантов и сравнили их с спайками из ранее охарактеризованных вариантов G614, альфа и бета.
Все шесть вариантов показали изменения в двух ключевых частях белка-шипа, который распознает наша иммунная система. Эти мутации могут сделать наши нейтрализующие антитела менее способными связываться со спайком и сдерживать вирус.
"Первое, что мы заметили в штамме дельта, это то, что произошло большое изменение, которое отвечает за его устойчивость к нейтрализующим антителам. Хотя Delta по-прежнему чувствителен ко всем антителам", - говорит Чен.
Рассматривая другие варианты, исследователи обнаружили, что каждый из них мутировал по-разному, изменяя свои контуры. Рецептор-связывающий домен (RBD) штаммов также был видоизменен, но изменения были более ограниченными. Общая структура RBD оставалась относительно стабильной во всех вариантах. Поэтому исследователи считают, что RBD - более благоприятная мишень для следующего поколения вакцин, чтобы бороться с разными штаммами.
Читайте также: Как долго защищают главные вацины от COVID-19: новое самое масштабное исследование
