21 септември 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Учените подозират, че вариантът Ламбда на SARS-CoV-2 може да е най-опасен

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 30 юли 2021 в 10:38 75370

В края на декември 2019 г. за първи път бе съобщено за нов коронавирус в Ухан, Китай, който показа висока инфекциозност и причини симптоми, подобни на пневмония. По-късно учените идентифицираха този РНК вирус като вируса на тежкия остър респираторен синдром коронавирус 2 (SARS-CoV-2).

Поради бързите мутации се съобщава за непрекъснатото появяване на няколко варианта на SARS-CoV-2, сред които някои се считат за обезпокоителни варианти (VOC - variants of concern), например Алфа, Бета и Делта. Други варианти са наречени "варианти, предизвикващи интерес (VOI - variants of interests), например Ета, Капа, Ламбда и Йота. В резултат на това изследователите следят разпространението на тези варианти, тъй като и те могат да представляват глобална заплаха.

Кредит: SARS-CoV-2 Lambda variant exhibits higher infectivity and immune resistance (Вариантът на SARS-CoV-2 Ламбда показва по-висока инфекциозност и имунна резистентност), Izumi Kimura et al.

Защо вариантите на SARS-CoV-2 са по-опасни от оригиналния щам?

В шиповия протеин (S - Spike) на VOC и VOI вариантите присъстват множество мутации и се съобщава, че тези варианти са резистентни към неутрализиращите антитела (NAb), които са предизвикани след ваксинация или след естествена инфекция с COVID-19.

Тъй като рецептор-свързващият домейн (RBD) на S протеина на SARS-CoV-2 е имунодоминант, мутация в това място причинява имунно отклонение. Също така, мутациите в N-терминалния домейн или N-край (NTD) помагат на вирусите да избегнат неутрализацията си.

Главни части на коронавируса
Корона вирусът Ковид-19 или (SARS-CoV-2) се състои от четири основни структурни протеини:Шип (S), мембрана (M), обвивка (E), които оформят повърхността на вириона, и нуклеокапсид (N), който свързва вирусната РНК във вириона. S протеинът е показан като тример в пре-фузионна конформация. Всеки монономер се състои от две субединици: S1 (включваща N-край (NTD) и област на свързване с клетъчния рецептор (RBD), рецепторния мотив (RBM) в RBD е също означен; и субединица S2 - с пептид (FP), свързваща област (CR), хептаден повтор 1 (HR1), и 2 (HR2) и централна спирала (CH). Шипът SARS-CoV-2 S се свързва с атакуваната клетка чрез нейния рецептор, димерния ангиотензин-конвертиращ ензим 2 (hACE2), чрез RBD участъка. Разцепването между S1–S2 от конвертазата фурин и на мястото S2′ от протеазат, необходимо за сливане на вирусната и клетъчната мембрана. Показан е S2-тримера на вирусния шип в пост-фузионно разположение (опъната форма - долу вдясно на фигурата). Предната част на шипа – S1, участъкът RBD е удобна цел за ваксина. Когато RBD е приготвен под формата на димер или тример имуногенността на ваксината е по-голяма. Префузионният шип S не е стабилен и лесно преминава в пост-фузионна конформация. Замяната (мутация) на две аминокиселини лизин и валин (K986 и V987) с пролини (P) стабилизира шипа (S-2P) (долу вляво на фигурата) и предотвратява прехода от пре-фузионно в пост-фузионно състояние. Образуването на тримери се предизвиква с включване на три специални „лепенки“ - тримеризиращи участъците в С-краищата на двете субединици S1 и S2.

Следователно към днешна дата всички ваксини, получили разрешение за спешна употреба (EUA) от различни регулаторни органи, са насочени към шиповия протеин.

Всички ли мутации имат отрицателно въздействие върху ефективността на ваксината?

Не, не всички мутации нарушават ефективността на имунния отговор, предизвикан от ваксината. Например предишни изследвания показват, че делецията (мутация, при която се премахват един или няколко нуклеотида - „буквите“ (G, U, A и C) на РНК на вируса) на HV69-70 няма никакъв ефект върху чувствителността на неутрализиращите антитела, но увеличава инфекциозността на вируса.

По подобен начин делецията на LAL242-244 в Бета варианта не влияе върху чувствителността към индуцираната от ваксината неутрализация. Въпреки това, той показва малка резистентност към NTD-насочени неутрализиращи антитела.

Следователно, тези проучвания разкриват, че не всички мутации е задължително да имат отрицателни ефекти върху ефикасността на ваксините.

Вариантът Ламбда

Вариантът Ламбда принадлежи към рода C.37, който е определен наскоро като VOI на 14 юни 2021 г. от СЗО. Този вариант се разпространява предимно в страни от Южна Америка, които включват Чили, Перу, Аржентина и Еквадор. Според Глобалната инициатива за споделяне на всички данни за грипа (GISAID), вариантът Ламбда е докладван в 26 държави по света.

Степента на ваксинация е значително висока в Чили. Скорошно проучване, проведено в Чили, показа, че около 60% от населението е получило поне една доза от ваксина срещу COVID-19. Наскоро, през пролетта на 2021 г., в Чили се наблюдава бърз скок на случаите на COVID-19. Това е така, защото Ламбда вариантът е в състояние да избегне имунните отговори, предизвикани чрез ваксинация.

Еволюционни черти на варианта Ламбда

Новото проучване, публикувано на сървъра за препринти bioRxiv*, използва молекулярно-филогенетичен анализ за изследване на еволюционните черти на варианта Ламбда.

В това проучване изследователите разкриват, че вмъкването на мутацията RSYLTPGD246-253N в NTD на шиповия протеин на Ламбда е свързано с повишената вирулентност. Тази мутация е отговорна за бързото разпространение на варианта Ламбда в страните от Южна Америка.

Авторите на това изследване посочват две от критичните вирусологични характеристики на Ламбда варианта, а именно,

а) резистентност към вирусно-индуцирани имунни отговори, дължащи се на RSYLTPGD246-2553N, L452Q и F490S мутациите и

b) увеличаване на скоростта на предаване поради мутации T76I и L452Q.

Това проучване разкрива, че шиповият протеин на Ламбда е по-устойчив на индуцираните от ваксината антисеруми в сравнение с шиповия протеин на Ламбда с мутацията N246-253RSYLTPGD.

Друг важен аспект на това е, че RSYLTPGD246-253N мутацията се припокрива с компонент от важното място NTD, което показва, че това е имунодоминантно място. Следователно, мутацията тук е позволила на варианта Ламбда да избегне имунните отговори, предизвикани от ваксините срещу COVID-19.

Сравнителното проучване между родителския щам D614G S и ламбда варианта показа значително по-висока инфекциозност при последния вирусен щам.

Констатациите на това проучване са в съответствие с предишни проучвания, които показват, че по-високата инфекциозност на вариантите Ламбда, Делта и Епсилон се дължи на мутацията L452Q/R. Учените обясняват, че сама по себе си повишената вирусна инфекциозност не е причина за мащабна инфекция.

Такъв случай е наблюдаван за варианта Епсилон, където дори след като притежава висока инфекциозност, той не успява да се разпространи в човешката популация. Поради това СЗО го изключва от класификацията на VOC/VOI на 6 юли 2021 г. За да се разбере дали даден вариант би заразил голям брой хора, от съществено значение е да се определят две характерни вирусологични характеристики на варианта, т.е. повишена вирусна инфекциозност и отклонение от имунния отговор. Това проучване разкрива, че вариантът Ламбда притежава и двете вирусологични характеристики.

Значението на това изследване

Това изследване изяснява еволюционната тенденция на Ламбда варианта, използвайки молекулярни филогенетични анализи и вирусологични експерименти. Въпреки че вариантът Ламбда е класифициран като VOI, авторите на настоящото изследване подчертаха потенциала на този вариант да предизвика епидемия в бъдеще.

*Важно уточнение
bioRxiv публикува предварителни научни доклади, които не са рецензирани и следователно не трябва да се разглеждат като окончателни, да ръководят клиничната практика/свързано със здравето поведение или да се третират като установена информация.

Справка: SARS-CoV-2 Lambda variant exhibits higher infectivity and immune resistance, Izumi Kimura, Yusuke Kosugi, Jiaqi Wu, Daichi Yamasoba, Erika P Butlertanaka, Yuri L Tanaka, Yafei Liu, Kotaro Shirakawa, Yasuhiro Kazuma, Ryosuke Nomura, Yoshihito Horisawa, Kenzo Tokunaga, Akifumi Takaori-Kondo, Hisashi Arase, The Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium, Akatsuki Saito, So Nakagawa, Kei Sato, bioRxiv, 2021.07.28.454085; doi: https://doi.org/10.1101/2021.07.28.454085, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.07.28.454085v1

ИзточникScientists suspect Lambda SARS-CoV-2 variant most dangerous, News-Medical.Net


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.