Разъяснение: мутировавший коронавирус в сравнении с тестами и вакцинами.

Новые вакцины против коронавируса и тесты на Covid-19: циркулирующий в Великобритании вариант коронавируса определяется множеством мутаций. Какие из них вызывают особую озабоченность? Почему ВОЗ сообщила, что ей можно избежать некоторых тестов ПЦР, и может ли это повлиять на вакцинацию?

Фиал с вакциной Pfizer-BioNTech Covid-19 в больнице Гая в Лондоне. Хотя вирус мутировал в некоторых областях, большинство вакцин нацелены на несколько частей. (Фото AP: Франк Аугштейн)

В появляющейся информации о новом варианте коронавируса SARS-CoV-2, циркулирующем в Великобритании, одна мутация вызывает особую озабоченность. Вариант, получивший название VUI 202012/01 и сообщаемый как способный быстрее передаваться среди людей, определяется 14 мутациями и тремя делециями в его генетическом материале. Особое беспокойство вызывает одна мутация N501Y. Хотя способность этого варианта повлиять на результаты тестирования и вакцинации все еще изучается, органы здравоохранения в значительной степени оптимистично настроены в отношении того, что большинство тестов и вакцин по-прежнему будут работать.

Что такое мутация?

Мутация означает изменение генетического материала. В РНК-вирусе, таком как SARS-CoV-2, белки состоят из последовательности аминокислот. Такой вирус содержит около 30 000 «пар оснований», которые похожи на кирпичи, помещенные рядом друг с другом для образования структуры. Изменение этой основы может быть мутацией, эффективно изменяющей форму и поведение вируса.

В британском варианте одна мутация повысила вероятность связывания вируса с человеческими белками, называемыми рецепторами. Это называется N501Y.

Что такое N501Y?

Проще говоря, аминокислота, представленная буквой N и присутствующая в позиции 501 в генетической структуре коронавируса, была заменена в этом положении другой аминокислотой, представленной буквой Y. Положение, в котором произошло это изменение, находится в рецептор-связывающий домен спайк-белка. (Это спайковый белок вируса, который связывается с человеческим рецептором.)

Следовательно, мутация увеличила аффинность связывания коронавируса. Сообщается, что мутировавший вирус составляет 60% недавних случаев заражения в Лондоне.

Согласно базе данных Глобальной инициативы по обмену данными о птичьем гриппе (GISAID), одна и та же мутация в домене связывания рецептора была независимо зарегистрирована в нескольких странах, включая Южную Африку и Австралию. Анализ последовательности показал, что эта мутация возникла отдельно в Великобритании и Южной Африке.

А как насчет других мутаций коронавируса?

Мутации распространены, но большинство из них не вызывают изменений в структуре кодируемых ими белков - они называются «синонимичными» мутациями, поскольку в конечном итоге они преобразуются в одни и те же аминокислоты. Другой тип - это «несинонимичные» мутации, которые могут привести к замене аминокислоты.

В варианте, распространенном в Великобритании, имеется шесть синонимичных изменений и четырнадцать несинонимичных мутаций. Кроме того, есть три «делеции» - аминокислоты, удаленные из последовательности.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), кроме N501Y, мутации, которые могут влиять на передачу вируса людям, - это P681H и HV 69/70.

А что такое P681H и HV 69/70?

P681H : Эта мутация произошла в аминокислоте, присутствующей в 681 - другом положении в рецептор-связывающем домене. Здесь аминокислота P заменена на H. Центры США по контролю за заболеваниями (CDC) заявили, что это сайт с высокой вариабельностью коронавирусов, и эта специфическая мутация также возникала спонтанно несколько раз. ВОЗ заявила, что эта мутация имеет биологическое значение.

Ранее исследователи показали, что эта мутация может способствовать проникновению в клетки респираторного эпителия и передаче на животных моделях.

Последние образцы, секвенированные в Африканском центре передового опыта в области геномики инфекционных заболеваний, Университет Редимера, Нигерия, показали последовательность P681H. Однако исследователи говорят, что в настоящее время у них нет доказательств того, что вариант P681H способствует увеличению передачи вируса в Нигерии.

HV 69/70 : Эта мутация является результатом делеции аминокислот в положениях 69 и 70. Эти положения снова находятся в спайковом белке вируса. Эта делеция наблюдалась также во Франции и Южной Африке. CDC заявили: эта двойная делеция происходила спонтанно много раз и, вероятно, приводит к изменению формы (то есть конформационному изменению) белка-шипа.

Исследователи от имени Консорциума геномики COVID-19 в Великобритании (CoG-UK), отметившего новый вариант в Великобритании, сообщили в своем предварительном отчете, что это удаление также было замечено во вспышке, связанной с норками, в Дании. У людей эта делеция была связана с другой мутацией, N439K, которая снова произошла в рецептор-связывающем домене.

ВОЗ подчеркнула, что это удаление может повлиять на производительность некоторых тестов RT-PCR, которые обнаруживают новый коронавирус.

Как это может повлиять на тесты RT-PCR?

ВОЗ сообщила, что делеция в положениях 69/70, как было обнаружено, влияет на эффективность некоторых диагностических ПЦР-анализов, в которых используется «мишень S-гена» (в «S» или спайковом белке). Однако ВОЗ также заявила, что в большинстве ПЦР-тестов во всем мире используются несколько целей, и поэтому влияние варианта на диагностику не ожидается значительным.

CDC также заявил, что большинство коммерческих тестов ПЦР имеют несколько целей, в которых они обнаруживают вирус, так что даже если мутация затронет одну из целей, другие цели ПЦР все равно будут работать.

Фактически, инфекция, вызванная новым штаммом, в Великобритании также была обнаружена с помощью обычного теста RT-PCR.

Лаборатории, использующие собственные ПЦР-тесты, нацеленные на ген S вируса, также должны знать об этой потенциальной проблеме. Чтобы ограничить влияние на возможности выявления в странах, рекомендуется также использовать подход с использованием различных анализов параллельно или мультиплексных анализов, нацеленных на разные вирусные гены, чтобы можно было обнаруживать потенциально возникающие варианты, как рекомендовала ВОЗ.

Повлияет ли это на разработку вакцины?

CDC заявил, что вакцины, одобренные Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), являются поликлональными и вырабатывают антитела, которые нацелены на несколько частей шипового белка.

По его словам, вирусу, вероятно, потребуется накопить несколько мутаций в шиповом белке, чтобы избежать иммунитета, вызванного вакцинами или естественной инфекцией.

И ВОЗ заявила: продолжаются лабораторные исследования, чтобы определить, обладают ли эти вариантные вирусы разными биологическими свойствами или изменяют ли эффективность вакцины. В настоящее время недостаточно информации, чтобы определить, связан ли этот вариант с каким-либо изменением тяжести клинического заболевания, ответа антител или эффективности вакцины.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ: