Вот зараза: ученые показали, чем вирус-мутант Омикрон-штамма прикрепляется к клеткам человека

Коронавирусы Омикрон-штамма более цепкие. Фото: NIAID

Спайковые белки они же S-белки Омикрон-штамма SARS-CoV-2 – эдакие шипы на его поверхности, благодаря которым эта зараза проникает в клетки человека, более цепкие, чем были у предшествующих разновидностей. Это первый вывод канадских ученых из Университета Британской Колумбии (University of British Columbia - UBC), которые, как сообщает портал EurekAlert, провели первый в мире структурный анализ этого самого омикронного S-белка на молекулярном уровне. Второй вывод, который был сделан на основе первого – надо вакцинироваться.

Исследователи, которыми руководил доктор Шрирам Субраманьям (Dr. Sriram Subramaniam), профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии UBC (Department of Biochemistry and Molecular Biology) обнародовали результаты анализа 20 января 2022 года в журнале Science.

- Изучая механизмы, с помощью которых вирус заражает клетки человека, мы можем разработать более эффективные методы лечения, нарушающие этот процесс и нейтрализующие вирус, - говорит профессор.

Медики использовали криоэлектронный микроскоп с разрешением близким к атомному и насчитали в спайковом белке Омикрон-варианта 37 мутаций – в пять раз больше, чем у любого из его предшественников.

Мутации спайкового белка и его подробное молекулярное строение.

Структурный анализ показал, что одни мутации (R493, S496 и R498) способствуют образованию дополнительных связей с ACE2-рецепторами клеток человека, позволяя вирусу крепче в них вцепиться – увеличивают сродство к связыванию, выражаясь научным языком. В то же время другие мутации (K417N), наоборот, ослабляют связи. Но в целом S-белок у Омикрон-штамм стал более цепким, потому что «усиливающих» его мутаций оказалось больше, чем «ослабляющих».

Продолжив исследования, канадские биологи выяснили, что S-белок у Омикрон-штамма имеет повышенную способность уклоняться от антител. По сравнению с другими вариантами. Однако антитела вакцинированных пациентов все же давали заметный эффект.

Спайковый белок, соединенный с рецепторами ACE2 человеческих клеток.

- Примечательно, что Омикрон-штамм оказался устойчив к иммунитету, создаваемому вакцинами, по сравнению с тем, который появлялся у непривитых пациентов, перенесших естественную инфекцию, - говорит доктор Субраманьям. И делает вывод: «вакцинация остается нашей лучшей защитой».

КСТАТИ

Не зря дают Нобелевские премии

За разработку метода криоэлектронной микроскопии, которая позволяет рассмотреть в подробностях — с очень высоким разрешением — молекулы живых организмов, в том числе и клетки человека зараженные вирусами, Жак Дюбуш (Jacques Dubochet), Иохим Франк (Joachim Frank) и Ричард Хендерсон (Richard Henderson) получили Нобелевскую премию по химии за 2017 год.

В пресс-релизе Нобелевского комитета было подчеркнуто, что исследования лауреатов, обеспечили революционный прорыв в биологии, поскольку позволили впервые взглянуть на то, что прежде было совсем невидимым — на отдельные биологические молекулы и даже на составляющие их атомы.

Разрешение криоэлектронной микроскопии достигло феноменального уровня. Благодаря ей ученые фотографируют всевозможные молекулярные белки и даже вирусы.

Подробнее об этом в нашем материале.