Эволюция вируса

Это первая реальная 3D-модель коронавируса SARS-CoV-2. Ее создали австрийские специалисты в сотрудничестве с китайскими учеными, отсканировав замороженные частицы вируса. Так вирус выглядит в действительности, более точно с помощью современных технологий показать его уже невозможно. Ложными на изображении являются только розовые и синие оттенки. Они нужны для того, чтобы более наглядно показать различные части вируса. На самом деле размеры частицы вируса меньше длины волны видимого света, поэтому цвета он не имеет.

3D-модель создавалась методом криоэлектронной томографии: замороженный образец вируса просканировали под разными углами с помощью электронного микроскопа. Затем полученные данные преобразовали в трехмерные изображения, удалили помехи из исходника, визуализировали его и присвоили оптические свойства и цвета.

В итоге получилось изображение сферической оболочечной структуры SARS-CoV-2, из которой выходят его знаменитые шипы. Это спайковые, или S-белки — важнейший элемент «короны» вируса. Именно на них нацелены противовирусные антитела.

Появление и распространение новых вариантов коронавируса рассматривается человечеством как начало еще одной, и весьма тревожной, стадии пандемии COVID-19. Но «с точки зрения» самого вируса ничего не меняется. Он просто делает то, что совершенно естественно для всех представителей его царства: эволюционирует.

SARS-CoV-2 — это коронавирус с большим и необычайно стабильным геномом, в отличие от большинства других РНК-вирусов его геном изменяется очень медленно. Во многом это связано с тем, что он имеет функцию сохранения (корректуры), которая эффективно устраняет ошибки во время репликации. Любопытно, что большинство мутаций нового коронавируса, по-видимому, спровоцированы иммунной системой человека, а не ошибками репликации РНК.

Существует уже более 4 000 различных вариантов спайк-белка, который вирус использует для проникновения в клетки хозяина и который является целью большинства вакцин. Большинство закрепившихся мутаций не имеет медицинского значения. Вирусологи уверены, что произошедшая эволюция в основном представляет собой случайный генетический дрейф, а не адаптацию вируса.

С начала зимы начали распространяться три «мутировавшие» версии, известные как варианты из Великобритании, Южной Африки и Бразилии. Считается, что все они содержат мутации, которые способствуют более легкой передаче. Британский вариант, известный как B.1.1.7, имеет 17 мутаций, одна из них затрагивает связывающий домен. Первоначальные исследования показывают, что такой вирус на 50–70 % более контагиозен, чем классический вариант.

Южноафриканский вариант B.1.351 имеет 9 мутаций, 3 из них в связывающем домене. На 50 % легче передается, способность избегать иммунитета у ранее инфицированных людей на 20 % выше по сравнению с предыдущими вариантами. Появляются подтверждения, что южноафриканский вариант коронавируса может проскользнуть мимо иммунной системы. Ученые из ЮАР, например, заявляют, что 48 % образцов крови людей, которые были инфицированы в прошлом, не показали иммунного ответа на новый вариант. И в целом люди, инфицированные 3 месяца назад или более, могут не иметь естественного иммунитета, если заразятся более новой версией COVID-19.

Бразильский вариант вируса, известный как P.1, имеет почти те же 3 мутации в спайковом белке, что и B.1.351, а также мутацию, обнаруженную у B.1.1.7. Словом, бразильский вариант олицетворяет все, чего следует опасаться: более заразный штамм, который де-факто не поддается иммунитету, приобретенному ранее.

Есть опасность, что прибавление нескольких мутаций в конечном итоге приведет к созданию вируса, который будет либо намного более заразным, либо более устойчивым к антителам.

Источник: vk.com

Комментарии: