Вирус SARS-CoV-2 может найти альтернативный путь заражения клеток

В начале пандемии COVID-19 ученые определили, как вирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, попадает внутрь клеток и вызывает инфекцию. Все современные вакцины против COVID-19 и терапевтические препараты на основе антител были разработаны для нарушения этого пути проникновения в клетки, для которого требуется рецептор под названием ACE2.


Теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили, что одна мутация дает SARS-CoV-2 способность проникать в клетки другим путем, который не требует ACE2. Возможность использовать альтернативный путь проникновения открывает возможность уклонения от антител или вакцин против COVID-19, но исследователи не нашли доказательств такого уклонения. Однако открытие действительно показывает, что вирус может изменяться неожиданным образом и находить новые способы вызвать инфекцию.

Исследование опубликовано в Cell Reports.

«Эта мутация произошла в одном из участков, которые сильно меняются по мере того, как вирус циркулирует в человеческой популяции», - сказала соавтор исследования Себла Кутлуай (Sebla Kutluay), доктор философии, доцент молекулярной микробиологии. «В большинстве случаев альтернативные рецепторы и факторы прикрепления просто усиливают ACE2-зависимое проникновение. Но в этом случае мы обнаружили альтернативный способ инфицирования ключевого типа клеток - клетки легкого человека - и что вирус приобрел эту способность через известная нам мутация возникает в популяции. Это то, о чем мы определенно должны знать больше».

Находка была случайной. В прошлом году Кутлуай и соавтор М. Бен Мейджор (M. Ben Major), доктор философии, планировали изучить молекулярные изменения, которые происходят внутри клеток, инфицированных SARS- CoV-2. Большинство исследователей изучают SARS-CoV-2 на клетках почек приматов, потому что вирус хорошо в них развивается, но Кутлуай и Мейджор сочли важным провести исследование на легких или других клетках, подобных тем, которые инфицированы естественным путем. Чтобы найти более подходящие клетки, способные к росту SARS-CoV-2, была проверена панель из 10 линий клеток легких и головы и шеи.


«Единственным, кто смог заразиться, был тот, который я включил в качестве отрицательного контроля, - сказал Мейджор. - Это была линия клеток рака легких человека без обнаруживаемого ACE2. Так что это был безумный сюрприз».

Чтобы определить, позволяет ли возможность использовать альтернативный путь проникновения вирусу избегать антител или вакцин COVID-19, исследователи проверили панели антител и сыворотки крови с антителами людей, которые были вакцинированы от COVID-19 или вылечились от COVID-19. инфекционное заболевание. Были некоторые вариации, но в целом антитела и сыворотки крови были эффективны против вируса с мутацией.

Пока не ясно, вступает ли альтернативный путь в действие в реальных условиях, когда люди заражены SARS-CoV-2. Прежде чем исследователи смогут начать решать этот вопрос, они должны найти альтернативный рецептор, который вирус использует для проникновения в клетки.

«Возможно, что вирус использует ACE2 до тех пор, пока не закончатся клетки с ACE2, а затем он переключится на использование этого альтернативного пути», - сказал Кутлуай.