5 березня, 2021
Нові штами COVID-19 можуть ухилитися від антитіл, які працюють проти первинної форми вірусу
Нове дослідження Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі показує, що три нові штами вірусу SARS-CoV-2, які зараз швидко поширюються, можуть ухилитися від антитіл (АТ), що працюють проти його первинної форми.
Дослідники виявили, що для нейтралізації нових штамів вірусу, який викликає COVID-19, потрібно більше АТ незалежно, чи були вироблені такі антитіла у відповідь на вакцинацію або природну інфекцію, чи це очищені зразки, призначені для використання в якості ліків.
Висновки лабораторних експериментів, опубліковані 4 березня в Nature Medicine, свідчать про те, що розроблені досі препарати і вакцини від COVID-19 можуть стати менш ефективними, оскільки нові штами вірусу стають домінувальними. Дослідники розглянули південноафриканський, британський та бразильський варіанти вірусу SARS-CoV-2.
«Ми стурбовані тим, що особи, в яких очікувано є імунний захист, оскільки вони перехворіли на COVID-19 або були щеплені проти нього, можуть бути вразливі до нових варіантів захворювання, – розповідає Michael S. Diamond, доктор медичних наук, професор, старший автор дослідження. – Існує велика різниця в тому, скільки антитіл виробляє людина у відповідь на вакцинацію або природну інфекцію. У деяких осіб дуже високий рівень АТ, і вони все ще, ймовірно, будуть захищені від нових штамів. Але деякі люди, особливо особи старшого віку та пацієнти з ослабленим імунітетом, можуть не виробляти такого високого рівня антитіл. І якщо потреба в АТ, необхідних для захисту, зросте вдесятеро, як свідчать наші дані, люди, яким найбільше потрібен захист, стануть найбільш вразливими».
Вірус, який викликає COVID-19, відомий як SARS-CoV-2, використовує S-білок (від англ. «spike» – шип), щоб зачепитися і потрапити всередину клітин. Люди, заражені SARS-CoV-2, генерують найбільш захисні АТ саме проти цього білка.
Отже, S-білок став головною мішенню для розробників ліків і вакцин проти COVID-19. Віруси завжди мутують, і протягом року мутації, що виникли в SARS-CoV-2, не загрожували стратегії, заснованій на впливі на S-білки. Але цієї зими почали швидко поширюватися нові штами SARS-CoV-2, виявлені у Великобританії, Південній Африці, Бразилії та інших країнах. Ці нові варіанти вірусів несуть кілька мутацій у генах S-білків, що може зменшити ефективність препаратів та вакцин, націлених на зазначений білок, які зараз використовуються для запобігання або лікування COVID-19. Нові штами SARS-CoV-2 отримали назви B.1.1.7 (британський штам), B.1.135 (південноафриканський штам) і B.1.1.248, також відомий як P.1 (бразильський штам).
Щоб оцінити, чи можуть нові варіанти вірусів ухилитися від АТ, вироблених проти початкової форми вірусу, M. S. Diamond і його колеги перевірили здатність антитіл нейтралізувати три мутації вірусу SARS-CoV-2 в лабораторних умовах.
Дослідники протестували АТ у крові людей, які одужали від інфекції SARS-CoV-2 або були щеплені вакциною Pfizer. Вони також вивчали антитіла в крові мишей, хом'яків і мавп, які були щеплені експериментальною вакциною від COVID-19, розробленою в Медичній школі Вашингтонського університету, яку можна приймати ендоназально.
Штам B.1.1.7 можна нейтралізувати з аналогічним рівнем антитіл, необхідних для знешкодження оригінального вірусу. Проте для боротьби з іншими двома мутаціями необхідне від 3,5- до 10-кратне збільшення концентрації АТ.
Далі вчені протестували моноклональні антитіла: репліки окремих антитіл, які виключно добре нейтралізують початковий вірус. Коли дослідники протестували нові вірусні штами проти панелі моноклональних антитіл, результати різнилися від широко ефективних до абсолютно неефективних.
Оскільки кожен варіант вірусу ніс кілька мутацій у гені S-білка, було створено панель вірусів з одиничними мутаціями, щоб проаналізувати ефект кожної з них. Зниження ефективності АТ можуть бути пов’язані зі зміною однієї амінокислоти у S-білку. Ця зміна, що отримала назву E484K, була виявлена у варіантах B.1.135 (Південна Африка) та B.1.1.248 (Бразилія), але не B.1.1.7 (Великобританія). Це може пояснити, чому одна з вакцин, перевірених на людях, була менш ефективною в Південній Африці, ніж у США, де південноафриканський штам SARS-CoV-2 менш поширений.
«Ми точно не знаємо, якими будуть наслідки виникнення нових штамів вірусу, цих нових варіантів, – зазначив професор Diamond. – Антитіла – не єдина міра захисту; інші елементи імунної системи можуть компенсувати підвищену стійкість вірусу до антитіл. Це буде визначатися з часом. Чи побачимо ми повторні зараження? Чи втратять вакцини ефективність і чи з'являється медикаментозна стійкість? Я сподіваюся – ні. Але зрозуміло, що нам потрібно буде постійно екранувати антитіла, щоб переконатися, що вони все ще працюють, коли виникають і поширюються нові штами, і потенційно коригувати наші стратегії імунізації та лікування COVID-19».