Ученый-биофизик: коронавирус слишком изменчив, чтобы иметь панацею
Геном COVID-19 крайне изменчив, что затрудняет разработку вакцины против нового коронавируса и профилатику подобных эпидемий в будущем, заявил доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института молекулярной биологии (ИМБ) им. В. А. Энгельгардта Юрий Нечипоренко 25 марта в интервью корреспонденту ИА Красная Весна.
Нечипоренко обратил внимание, что геном SARS-CoV-2 представлен одноцепочечной молекулой РНК, в которой закодирована вся информация о вирусных белках. Подобную структуру, хотя и несколько иной жизненный цикл, имеют вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и возбудитель гепатита C — как раз те вирусы, к которым до сих пор не удалось подобрать надежную вакцину.
По словам ученого, РНК-содержащие вирусы «мутируют и эволюционируют с огромной скоростью». К мутациям больше всего склонны поверхностные антигены, ответственные за проникновение вирусных частиц в клетку. Как только таких мутаций накапливается слишком много, происходит антигенный сдвиг и нейтрализующие антитела, эффективные против старого штамма, перестают узнавать «перевоплотившийся» вирус.
Ключевым поверхностным антигеном коронавирусов является S-белок, узнающий рецептор ACE2 на поверхности легочного (альвеолярного) эпителия. Связывание вируса провоцирует повышенную экспрессию ACE2, что приводит к повреждению альвеол.
Следующие этапы в жизненном цикле SARS-CoV-2 — впрыскивание генетического материала внутрь поврежденных клеток, синтез вирусных белков и созревание очередных копий вируса. РНК коронавируса метилирована по 5'-концу, а на 3'-конце несет полиаденилированный хвост, что не позволяет отличить ее от других матричных РНК (мРНК), кодирующих человеческие белки. В результате на «обманутых» рибосомах клетки-хозяина синтезируются в том числе и вирусные белки, из которых происходит сборка новых частиц SARS-CoV-2.
За время, прошедшее с предыдущей вспышки коронавируса (SARS-CoV) в 2003 году, его антигенные свойства сильно изменились. Теперешний штамм (SARS-CoV-2) в 10 раз прочнее связывается с рецептором ACE2 и больше не нейтрализуется антителами к SARS-CoV, что мотивирует вирусологов срочно искать новую вакцину.