Белок-шип коронавируса обманывает антитела перед закреплением — ученые

Белок–шип, при помощи которого коронавирус прикрепляется к клетке, претерпевает 10 различных изменений, заявила группа ученых под руководством Дональда Бентона, сотрудника лаборатории структурной биологии процессов заболеваний в Институте Фрэнсиса Крика (Великобритания), 2 октября сообщает LiveScience.

Поверхностное представление полученных структур белка-шипа. Три мономера S в каждом тримере окрашены в синий, розовый и желтый цвета. Белок ACE2 показан зеленым. Указаны относительные проценты всех тримерных частиц S, использованных для расчета
расчетадляиспользованныхS,частицтримерныхвсехпроцентыотносительныеУказанызеленым.показанACE2Белокцвета.желтыйирозовыйсиний,вокрашенытримерекаждомвSмономераТрибелка-шипа.структурполученныхпредставлениеПоверхностное
Поверхностное представление полученных структур белка-шипа. Три мономера S в каждом тримере окрашены в синий, розовый и желтый цвета. Белок ACE2 показан зеленым. Указаны относительные проценты всех тримерных частиц S, использованных для расчета
Изображение: Donald J. Benton, Antoni G. Wrobel, Pengqi Xu, Chloë Roustan, Stephen R. Martin, Peter B. Rosenthal, John J. Skehel & Steven J. Gamblin. Nature.com

В начале пандемии ученые быстро определили структуру белка-шипа, что позволило выработать вакцины и лекарства для лечения COVID-19. Однако ученые до сих пор не до конца понимают, как происходит взаимодействие между белком-шипом и белком клетки ACE2, который, взаимодействуя с вирусом, пропускает его внутрь клетки.

Чтобы понять процесс заражения Бентон и его команда смешали человеческие белки ACE2 с белками–шипами в лаборатории. Затем они использовали очень холодный жидкий этан, чтобы быстро заморозить белки, так что они стали «взвешенными в особой форме льда», сказал Бентон Live Science. Затем они поместили эти образцы под криоэлектронный микроскоп и получили десятки тысяч изображений с высоким разрешением белков-шипов, замороженных на разных стадиях связывания с рецепторами ACE2.

Биологи обнаружили, что белок-шип претерпевает изменения формы, когда связывается с рецептором ACE2. После того, как белок-шип впервые связывается, его структура становится более открытой, чтобы обеспечить большее связывание. «Это очень сложный процесс связывания рецепторов по сравнению с большинством вирусных шиповых белков. У гриппа и ВИЧ есть более простой процесс активации», — рассказал Бентон. По его словам, коронавирус покрыт белками-шипами, и, вероятно, только небольшая их часть проходит через сложные изменения и связывается с клеточными мембранами, заражая клетки.

Ученые рассказали, что белок-шип претерпевает быстрые изменения перед слиянием с клеткой. В лаборатории ученые наблюдали, как шип трансформируется в различные формы менее чем за 60 секунд. Однако в реальном инфицировании всё будет по-другому; метаморфозы будут происходить медленнее, потому что белок-шип будет застревать на поверхности клетки, а значит, вирусу будет необходимо время для распространения.

Почему белок-шип претерпевает столько изменений, чтобы заразить клетку? «Это может быть способом защиты вируса от распознавания антителами. Когда белок-шип находится в закрытом состоянии, он скрывает свою часть, которой он собирается связываться с рецептором клетки. Вероятно, такой механизм нужен, чтобы избежать проникновения антител к вирусу», — пояснил Бентон.

Результаты работы были опубликованы 17 сентября в журнале Nature.

Нашли ошибку? Выделите ее,
нажмите СЮДА или CTRL+ENTER