Существует риск появления новых мутаций SARS-CoV-2 при хронической инфекции

Как утверждают ученые, мутации SARS-CoV-2, анологично мутациям в варианте B1.1.7 UK, могут возникнуть в случаях хронической инфекции, когда лечение в течение длительного периода может предоставить вирусу много возможностей для эволюционирования.

Об этом рассказывают в Кембриджском университете.

В журнале Nature команда, возглавляемая исследователями из указанного выше вуза, сообщила, как им удалось наблюдать мутацию SARS-CoV-2 у пациента с ослабленным иммунитетом, который получал реконвалесцентную плазму. В частности, они увидели появление ключевой мутации, которая также была замечена в новом варианте, приведший к тому, что Великобритания снова была вынуждена прибегнуть к жесткому локдауну, хотя нет никаких предположений, что этот вариант происходит от данного пациента.

Используя синтетическую версию спайкового (шиповидного) белка вируса, созданного в лаборатории, команда показала, что специфические изменения в его генетическом коде -- мутация, наблюдаемая в варианте B1.1.7 -- сделали вирус вдвое заразительным на клетках, чем распространенный штамм.

SARS-CoV-2 -- вирус, вызываеющий заболевание COVID-19, является бетакоронавирусом. Его РНК -- его генетический код -- состоит из ряда нуклеотидов (химические структуры, представленные буквами A, C, G и U). Поскольку вирус воспроизводит сам себя, этот код может быть неправильно переписан, что приведет к ошибкам, известных как мутации. Коронавирусы имеют относительно небольшую скорость мутаций, которая составляет около 23 замены нуклеотидов в год.

Особое беспокойство вызывают мутации, которые могут изменить структуру «спайкового белка», который находится на поверхности вируса, придавая ему характерную короноподобную форму. Вирус использует этот белок для прикрепления к рецептору АСЕ2 на поверхности клеток хозяина, что позволяет ему попадать в клетки, где он захватывает их механизмы, размножаться и затем распространяться по всему телу. Большинство нынешних используемых или испытываемых вакцин нацелены на этот спайковый белок, и существует опасение, что мутации могут повлиять на эффективность этих вакцин.

Британские исследователи из возглавляемого Кембриджским университетом консорциума COVID-19 Genomics UK (COG-UK) идентифицировали конкретный вариант вируса, который включает важные изменения, которые, как представляется, делают его более заразным: делеция аминокислот ΔH69/ΔV70 в части спайкового белка является одной из ключевых изменений в этом варианте.

Хотя делеция ΔH69/ΔV70 была обнаружена неоднократно, до сих пор ученые не видели, как она появляется в организме человека. Однако в работе, опубликованной в Nature, исследователи из Кембриджа зафиксировали, как эти мутации появились у пациента с COVID-19, попавшего в больницу Адденбрука, которая относится к Кембриджским университетским больницам из доверительного фонда Национальной службы здравоохранения.

Речь идет о мужчине в возрасте семидесяти лет, которому ранее был поставлен диагноз маргинальная В-клеточная лимфома и он недавно проходил химиотерапию, что означает, что его иммунная система была серьезно подставлена ​​под угрозу. После госпитализации пациенту был проведен ряд видов лечения, включая противовирусный препарат Ремдезивир и реконвалесцентную плазму -- то есть плазму, содержащую антитела, взятые из крови пациента, который успешно удалил вирус из своей системы. Несмотря на то, что его состояние сначала стабилизировалось, впоследствии оно начало ухудшаться. Его поместили в реанимацию и продолжили дальнейшее лечение, но впоследствии мужчина скончался.

Новости по подобной теме:

		Лица с длительным COVID более склонны к проблемам с сердцем
		В Украине обнаружена новая разновидность “Омикрона”
		25 тыс новых заболеваний COVID-19 и почти 300 летальных случаев

Во время пребывания пациента на лечении, для анализа были взяты 23 вирусных образцов, большинство из носа и горла. Они были последовательно секвентированы (упорядочены) в рамках COG-UK. Именно в этих секвенциях исследователи наблюдали мутации генома вируса.

В период между 66 и 82 днями после первых двух применений реконвалесцентной сыворотки, команда наблюдала резкий сдвиг в популяции вируса, причем вариант, несущий делеции ΔH69/ΔV70, наряду с мутацией спаечного белка, известного как D796H, становится доминирующим. Несмотря на то, что сначала этот вариант выглядел как отмирающий, он снова появился после проведения третьего курса терапии Ремдезивиром и реконвалесцентной плазмой.

Профессор Рави Гупта из Кембриджского института терапевтической иммунологии и инфекционных болезней, который руководил исследованием, сказал: "То, что мы наблюдали, было, по сути, конкуренцией между различными вариантами вируса, и мы считаем, что это обусловлено терапией с реконвалесцентной плазмой".

"Вирус, который в конце победил -- который имел мутацию D796H и делеции ΔH69/ΔV70 -- изначально взял верх во время терапии реконвалесцентной плазмой, прежде чем был настигнут другими штаммами, но опять появился, когда терапия была восстановлена. Одной из мутаций является новый британский вариант, хотя нет никаких предположений, что наш пациент был там, где он впервые возник".

В строго контролируемых условиях исследователи создали и протестировали синтетическую версию вируса с делециями ΔH69/ΔV70 и мутациями D796H как отдельно, так и вместе. Комбинированные мутации делали вирус менее чувствительным к нейтрализации реконвалесцентной плазмой, хотя, скорее всего, лишь мутация D796H способствовала уменьшению восприимчивости к антителам в плазме. Только мутация D796H привела к потере инфицирования при отсутствии плазмы - типично для мутаций, которые вирусы приобретают, чтобы избежать иммунного давления.

Исследователи обнаружили, что делеция ΔH69/ΔV70 сама по себе делает вирус вдвое инфекционным, чем доминантный ранее вариант. Исследователи считают, что роль делеции заключалась в компенсации потери инфекционности вследствие мутации D796H. Такая парадигма является классической для вирусов, когда за мутациями с откатыванием следуют или их сопровождают компенсаторные мутации.

"Учитывая, что и вакцины, и терапевтические средства направлены на спаечный белок, который, как мы видели, мутировал у нашего пациента, наше исследование вызывает беспокойство, что вирус может мутировать, чтобы перехитрить наши вакцины", - добавил профессор Гупта.

"Этот эффект вряд ли возникнет у пациентов с функционирующей иммунной системой, где вирусное разнообразие, вероятно, будет ниже благодаря лучшему иммунному контролю. Но это подчеркивает осторожность, которую мы должны проявлять при лечении пациентов с ослабленным иммунитетом, где может происходить продолжалающая репликация вируса, что дает большие возможности для мутации вируса".

Исследования в значительной мере было поддержано Wellcome, Советом по медицинским исследованиям, Национальным институтом исследований здоровья и Фондом Билла и Мелинды Гейтс.

• Ситуация с коронавирусом в Украине и в мире