Ученые объяснили причину повторного заболевания COVID-19

МОСКВА, 23 апр — РИА Новости. Ученые обнаружили природные соединения в организме человека, которые, связываясь с коронавирусом, делают его невосприимчивым к антителам. По мнению авторов, это объясняет, почему переболевшие COVID-19, даже при наличии у них высокого уровня антител, могут заразиться повторно. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Британские исследователи из Института Фрэнсиса Крика, Имперского колледжа Лондона, Королевского колледжа Лондона и Университетского колледжа Лондона в сотрудничестве с коллегами из Италии и Нидерландов установили, что природные соединения, входящие в состав гемопротеинов — биливердин и билирубин — подавляют связывание антител со спайковым белком коронавируса.

Началось все с того, что биологи из Института Фрэнсиса Крика, участвовавшие в разработке тестов на антитела, обнаружили, что спайковый белок SARS-CoV-2 прочно связывается с биливердином — веществом, которая придает этим белкам необычный зеленый цвет.

Затем, используя сыворотки крови людей, ранее переболевших COVID-19, авторы установили, что биливердин на 30-50 процентов подавляет соединение человеческих антител со спайковым белком, делая их неэффективными при нейтрализации вируса. Учитывая то, что биливердин использует для связывания лишь маленький участок на поверхности вируса, такое сильное снижение эффективности антител стало для исследователей неожиданностью.

Чтобы выяснить действующий молекулярный механизм, авторы подробно изучили взаимодействия между спайковым белком, антителами и биливердином с помощью методов криоэлектронной микроскопии и рентгеновской кристаллографии.

Они обнаружили, что биливердин прикрепляется к N-концевому домену шипа и стабилизирует его так, что шип не может раскрыться. По словам ученых, это означает, что некоторые антитела не смогут получить доступ к своим сайтам-мишеням, связываться с вирусом и нейтрализовать его.

"В первые месяцы пандемии мы были чрезвычайно заняты производством вирусных антигенов для тестов SARS-CoV-2. Это была гонка, поскольку эти тесты были срочно необходимы. Когда мы наконец нашли время изучить наши зеленые белки, мы ожидали получить какой-то обыденный ответ. Вместо этого мы были удивлены, обнаружив новый трюк, который использует вирус, чтобы избежать распознавания антителами", — приводятся в пресс-релизе Института Фрэнсиса Крика слова руководителя исследования Петра Черепанова, руководителя лаборатории структуры хроматина и мобильной ДНК института.

Интересно то, что уровни биливердина и другого, обладающего тем же действием соединения, билирубина, в крови и тканях повышаются по мере формирования иммунного ответа на инфицирование вирусом SARS-CoV-2.

"А чем больше этих молекул, тем больше у вируса возможностей спрятаться от антител. Это действительно поразительный процесс, поскольку вирус извлекает выгоду из побочного эффекта уже нанесенного им ущерба", — говорит первый автор статьи Аннакьяра Роса (Annachiara Rosa), научный сотрудник лаборатории Петра Черепанова.

Исследователи планируют продолжить работу по изучению взаимодействий биливердина и других метаболитов гема с вирусом SARS-CoV-2, а также найти возможность взлома их сайта связывания со спайковым белком для разработки потенциально новых способов борьбы с COVID-19.