Вывести за штамм: «Дельтакрон» научился лучше проникать в клетки
Гибридный штамм «Дельтакрон», варианты которого выявляют в Европе, соединяет в себе свойства родительских — «Дельты» и «Омикрона». Они позволяют ему лучше взаимодействовать с клетками хозяина, выяснили французские ученые. Положительный заряд спайкового белка гибрида помогает ему лучше цепляться к клеточным мембранам носителя с отрицательным зарядом. Российские эксперты считают, что такая структура может как повысить, так и понизить способность SARS-CoV-2 проникать в организм человека. Однозначный ответ смогут дать только дальнейшие эксперименты.
Два в одном
Ученые из Франции проанализировали структуру гибридного штамма SARS-CoV-2 «Дельтакрон», который всё чаще обнаруживают в европейских странах, США и Латинской Америке, и расшифровали его геном. Оказалось, что он состоит из ДНК практически целого спайкового белка «Омикрона» и основания, усвоенного от штамма «Дельта». Такие генетические комбинации характерны для всех коронавирусов. Для их появления необходимо, чтобы носитель одновременно заразился сразу двумя вариантами вируса, которые могли бы «встретиться» на территории одной клетки. «Дельта» и «Омикрон» циркулировали в Европе параллельно с декабря 2021 по февраль 2022 года. Поэтому у них было достаточно возможностей обменяться участками ДНК.
«Структурный анализ шипа рекомбинантного штамма показал, что его гибридные составляющие могут улучшать связывание вируса с мембранами клеток хозяина», — пишут ученые в статье с результатами исследования.
Впервые новый штамм попал в поле зрения ученых в январе 2022 года на Кипре. А в феврале было зафиксировано 15 заражений гибридом во Франции. Также сообщения о новом варианте вируса приходили из Дании и Нидерландов. Авторам исследования удалось взять пробы у трех пациентов на юге Франции, которые в последнее время не выезжали за границу. Их геномы оказались очень похожи на ДНК «Дельтакрона», полученную ранее. Все трое носителей гибрида были моложе сорока лет и переболели коронавирусной инфекцией в легкой форме. Причем двое из них успели до заражения сделать прививки от SARS-CoV-2. Вполне возможно, что реальное число носителей этого смешанного варианта гораздо выше. Но его выявление осложняется тем, что при ПЦР-тестировании он не отличим от обычного, негибридного «Омикрона».
Ученые изучили гибридный штамм с помощью электронной микроскопии. Оказалось, что основные изменения по сравнению с предыдущими вариантами сформировались у него в N-терминальной части спайкового белка (одна из составляющих «шипа» коронавируса). Она увеличилась в размерах, стала более плоской и получила больший положительный заряд. Этот признак был частично унаследован от штамма «Дельта». Вирус использует этот участок для взаимодействия с мембраной клетки хозяина, которая выступает в качестве отрицательно заряженной платформы для спайкового белка. Разница электрических потенциалов обеспечивает лучший контакт вируса с липидной мембраной клетки, ведь, как известно из физики, противоположные заряды притягиваются друг к другу.
Рецептор, связывающий домен гибрида, полностью позаимствован у «Омикрона». Он также повышает положительный электрический потенциал участка белка. Это свойство позволяет ему лучше взаимодействовать с отрицательно заряженным ангиотензин-превращающим ферментом 2 (АСЕ2) человека, служащим входными воротами для вируса. Данная мутация тоже используется «Дельтакроном», чтобы лучше связываться с мембраной клетки хозяина.
Плотный контакт
Обнаруженные свойства «Дельтакрона» позволяют ему добиться плотного контакта с клетками носителя, объяснил «Известиям» старший научный сотрудник кафедры иммунохимии Уральского федерального университета Михаил Болков. Теоретически благодаря им вирус будет крепче держаться за клетку. Но чтобы подтвердить эту версию, нужно проводить дальнейшие эксперименты с инфицированными, так как химические и клинические исследования могут давать совсем разные результаты.
— К каким именно свойствам вируса приведет его более тесная связь с клеткой, сказать сейчас нельзя. Вирусы могут использовать разные пути входа в клетку. Если плотный контакт усилит эндоцитоз (процесс захвата внешнего материала) клеток, то усилится и способность вируса проникать в них. А если эндоцитоз ослабнет, то результат будет обратный. Это покажет только эксперимент, — подчеркнул Михаил Болков.
Шансы гибридного штамма стать доминирующим будут зависеть от его сходства с АСЕ2 человека, который служит точкой входа для коронавируса, и способности штамма ускользать от иммунной системы. Но это станет понятно только со временем, резюмировал эксперт.
— Первые упоминания о «Дельтакроне» появились в начале года, и за всё это время данная разновидность коронавируса не смогла вытеснить основную форму штамма «Омикрон». Из этого можно сделать вывод, что «Омикрон» более заразный и конкурентоспособный, чем гибридный штамм. Поэтому вероятность, что он вызовет подъем заболеваемости в каком-то регионе, крайне невысока, — отметил в беседе с «Известиями» доцент кафедры инфекционных болезней РУДН Сергей Вознесенский.
Разговоры о существовании «Дельтакрона» идут уже не первый месяц, напомнил заведующий лабораторией анализа показателей здоровья населения и цифровизации здравоохранения МФТИ Станислав Отставнов. При этом многие забывают, что различных вариантов гибридов «Дельты» и «Омикрона» может появиться великое множество. И они, скорее всего, еще будут попадать в поле зрения ученых, уверен эксперт.
— Способность «Дельтакрона» доминировать и вытеснять остальные варианты коронавируса определяется его умением адаптироваться к условиям окружающей среды, более активно распространяться и «уходить» от иммунитета. Пока нет особых причин пророчить гибридному варианту, описанному французскими учеными, лидерство. И мы довольно скоро на практике убедимся, так ли это, — считает Станислав Отставнов.
В России штамм «Дельтакрон» пока обнаружен не был. Но учитывая большое население страны и долгий период параллельной циркуляции «Дельты» и «Омикрона», вполне вероятно, что носители этого или аналогичного гибрида еще будут найдены.
