«При изучении эволюции коронавируса все внимание уделялось мелким заменам в структуре его генома, тогда как крупные и небольшие вставки фактически не изучались. Мы восполнили этот пробел и обнаружили, что подобные изменения могут сильно менять антигенный профиль белков оболочки SARS-CoV-2. В частности, вставки ins246DSWG и ins15ATLRI, открытые в январе 2021 года, могут сделать вирус стойким к действию антител», – передает ТАСС сообщение исследователей.
За год мировой пандемии в геноме коронавируса появилось большое число мелких мутаций. Некоторые подобные «опечатки» в структуре РНК заметно повысили заразность SARS-CoV-2, что позволило их носителям очень быстро распространиться по всей территории планеты. Подавляющее большинство подобных изменений в структуре генома вируса произошло в той части РНК коронавируса, которая кодирует белки его оболочки.
Группа американских и российских вирусологов под руководством Евгения Кунина, ведущего научного сотрудница Национального центра биотехнологической информации США в Бетесде, заинтересовалась тем, как другие типы мутаций, приводящие к появлению вставок в геноме SARS-CoV-2, могут влиять на эволюцию коронавируса.
Ученых интересовали не только сами мутации, но и механизмы, приводящие к появлению коротких или длинных вставок в геноме возбудителя COVID-19. Для ответа на все эти вопросы Кунин и его коллеги проанализировали почти полмиллиона геномов SARS-CoV-2, расшифрованных учеными со всего мира за все время существования мировой пандемии. Сравнив их с оригинальной версией вируса из Уханя, ученые обнаружили полторы сотни уникальных вставок в РНК, которые присутствовали в разных конфигурациях в геномах около тысячи образцов SARS-CoV-2.
Проанализировав их структуру, биологи пришли к выводу, что подавляющее большинство из них было очень короткими – их длина не превышала 3-4 «буквы»-нуклеотида.
Эти вставки были крайне неравномерно распределены по геному SARS-CoV-2. Большое число подобных изменений в структуре генома было сосредоточено в тех участках РНК вируса, которые кодировали определенную часть S-белка, ключевой части его оболочки, отвечающей за проникновение коронавируса в заражаемые клетки.
Изучив свойства этих мутаций, ученые обнаружили, что две из них, вставки ins246DSWG и ins15ATLRI, значительным образом меняют структуру той части оболочки вируса, с которой связываются многие антитела, присутствующие в крови переболевших.
По этой причине ученые предполагают, что появление подобных вставок может сделать коронавирус гораздо более стойким к действию сыворотки крови, а также клеточного иммунитета. Последующие наблюдения за эволюцией SARS-CoV-2 покажут, насколько вероятен подобный сценарий его дальнейшего развития, подытожили Кунин и его коллеги.
Ранее биологи с Тайваня (КНР) выяснили, что мутация D614G – первое крупное изменение в геноме коронавируса за всю историю мировой пандемии – защитила его от дестабилизации оболочки при низких температурах. Эту особенность вируса можно использовать для создания вакцин.