Вчені пояснили причину повторного захворювання на COVID-19

Вчені виявили природні сполуки в організмі людини, які, зв’язуючись з коронавірусом, роблять його несприйнятливим до антитіл. На думку авторів, це пояснює, чому перехворілі на COVID-19, навіть при наявності у них високого рівня антитіл, можуть заразитися повторно. Результати дослідження опубліковані в журналі Science Advances.

Британські дослідники з Інституту Френсіса Кріка, Імперського коледжу Лондона, Королівського коледжу Лондона і Університетського коледжу Лондона у співпраці з колегами з Італії та Нідерландів встановили, що природні сполуки, що входять до складу гемопротеїнів — білівердин і білірубін — пригнічують зв’язування антитіл зі спайковим білком коронавіруса.

Почалося все з того, що біологи з Інституту Френсіса Кріка, що брали участь в розробці тестів на антитіла, виявили, що спайковий білок SARS-CoV-2 міцно зв’язується з білівердином — речовиною, яка надає цим білкам незвичайний зелений колір.

Потім, використовуючи сироватки крові людей, що раніше перехворіли на COVID-19, автори встановили, що білівердин на 30-50 відсотків пригнічує з’єднання людських антитіл зі спайковим білком, роблячи їх неефективними при нейтралізації вірусу. З огляду на те, що білівердин використовує для зв’язування лише маленьку ділянку на поверхні вірусу, таке сильне зниження ефективності антитіл стало для дослідників несподіванкою.

Щоб з’ясувати чинний молекулярний механізм, автори детально вивчили взаємодії між спайковим білком, антитілами і білівердином за допомогою методів кріоелектронної мікроскопії і рентгенівської кристалографії.

Вони виявили, що білівердин прикріплюється до N-кінцевого домену шипа і стабілізує його так, що шип не може розкритися. За словами вчених, це означає, що деякі антитіла не зможуть отримати доступ до своїх сайтів-мішеней, зв’язуватися з вірусом і нейтралізувати його.

«У перші місяці пандемії ми були надзвичайно зайняті виробництвом вірусних антигенів для тестів SARS-CoV-2. Це була гонка, оскільки ці тести були терміново необхідні. Коли ми нарешті знайшли час вивчити наші зелені білки, ми очікували отримати якусь буденну відповідь. Замість цього ми були здивовані, виявивши новий трюк, який використовує вірус, щоб уникнути розпізнавання антитілами», — наводяться в прес-релізі інституту Френсіса Кріка слова керівника дослідження Петра Черепанова, керівника лабораторії структури хроматину і мобільного ДНК інституту.

Цікаво те, що рівні білівердина і іншої сполуки, що володіє тією ж дією, білірубіну, в крові і тканинах підвищуються в міру формування імунної відповіді на інфікування вірусом SARS-CoV-2.

«А чим більше цих молекул, тим більше у вірусу можливостей сховатися від антитіл. Це дійсно вражаючий процес, оскільки вірус отримує вигоду з побічного ефекту вже завданих ним збитків», — говорить перший автор статті Аннакьяра Роса (Annachiara Rosa), науковий співробітник лабораторії Петра Черепанова.

Дослідники планують продовжити роботу з вивчення взаємодії білівердина та інших метаболітів гема з вірусом SARS-CoV-2, а також знайти можливість злому їх сайту зв’язування зі спайковим білком для розробки потенційно нових способів боротьби з COVID-19.