Ученые выяснили, чем коронавирус «версии 2.0» отличается от предшественника

Изображение: Василий Поленов. Больная. 1886 год

Наибольшие структурные отличия между SARS-CoV-2 и его предшественником (SARS-CoV) сосредоточены в том участке (домене) специализированного белка (S-белка), которым коронавирус прикрепляется к своему клеточному рецептору, выяснили американские ученые из университета Техаса, 13 марта сообщает репозиторий научных публикаций bioRxiv.

Исследователи получили высокоточные криоэлектронные изображения S-белка, который присутствует на поверхности коронавирусных частиц и отвечает за их проникновение в клетки после узнавания рецептора ACE2. Для эксперимента использовали растворимый фрагмент этого белка, полностью сохраняющий функциональность, но лишенный небольшого участка, которым он заякоривается в вирусной мембране.

В конформации, которую S-белок имеет до слияния вирусной мембраны с мембраной клетки-хозяина, отличия между SARS-CoV-2 и возбудителем атипичной пневмонии (SARS-CoV) проявились особенно резко. Эти структурные несостыковки сосредоточены в так называемом RBD-домене, который напрямую отвечает за узнавание ACE2-рецептора, без чего слияние мембран невозможно.

Несовпадения в структуре S-белков определяют различные свойства двух этих вирусов. Так, S-белок SARS-CoV-2 в 10 раз прочнее связывается с рецептором ACE2, чем в случае SARS-CoV, что обуславливает повышенную опасность «второй версии» коронавируса.

Кроме того, нейтрализующие антитела, которые блокируют это связывание у SARS-CoV, при переходе к SARS-CoV-2 теряют такую способность. Это свидетельствует, что новый штамм коронавируса имеет принципиально иную антигенную структуру, из-за чего к нему так трудно подобрать вакцину.

Комментарий редакции

Примечательно, что, при всех структурных различиях S-белков SARS-CoV и SARS-CoV-2, их аминокислотные последовательности совпадают на 96%. Все расхождения сводятся к одной короткой вставке и 27 точечным аминокислотным заменам, которые в основном сосредоточены в ACE2-связывающем RBD-домене (17 из 29 замен). Это говорит о том, что коронавирус за последние годы претерпел целый ряд «полезных» мутаций, что привело к антигенному сдвигу. Не исключено, что вирус не эволюционировал в природе, а был выведен искусственно с помощью направленного мутаганеза, однако доказать или опровергнуть это на материале обсуждаемой статьи практически невозможно.