Ученые выяснили причину повторного заболевания COVID-19
Ученые обнаружили в организме человека природные соединения, которые, связываясь с коронавирусом, делают его невосприимчивым к антителам. По словам специалистов, это объясняет, почему переболевшие COVID-19, даже при наличии у них высокого уровня антител, могут заразиться повторно.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.
Исследователи установили, что природные соединения, входящие в состав гемопротеинов - биливердин и билирубин - подавляют связывание антител со спайковым белком коронавируса.
Как проходили исследования
Началось все с того, что биологи из Института Фрэнсиса Крика, участвовавшие в разработке тестов на антитела, обнаружили, что спайковый белок SARS-CoV-2 прочно связывается с биливердином - веществом, которое придает этим белкам необычный зеленый цвет.
Затем, используя сыворотки крови людей, ранее переболевших COVID-19, авторы установили, что биливердин на 30-50 % подавляет соединение человеческих антител со спайковым белком, делая их неэффективными при нейтрализации вируса. Учитывая то, что биливердин использует для связывания лишь маленький участок на поверхности вируса, такое сильное снижение эффективности антител стало для исследователей неожиданностью.
Чтобы выяснить действующий молекулярный механизм, авторы подробно изучили взаимодействия между спайковым белком, антителами и биливердином с помощью методов криоэлектронной микроскопии и рентгеновской кристаллографии.
К каким выводам пришли ученые
Они обнаружили, что биливердин прикрепляется к N-концевому домену шипа и стабилизирует его так, что шип не может раскрыться. По словам ученых, это означает, что некоторые антитела не смогут получить доступ к своим сайтам-мишеням, связываться с вирусом и нейтрализовать его.
Интересно, что уровни биливердина и другого, обладающего тем же действием соединения, билирубина, в крови и тканях повышаются по мере формирования иммунного ответа на инфицирование вирусом SARS-CoV-2.
"А чем больше этих молекул, тем больше у вируса возможностей спрятаться от антител. Это действительно поразительный процесс, поскольку вирус извлекает выгоду из побочного эффекта уже нанесенного им ущерба", - говорит первый автор статьи Аннакьяра Роса, научный сотрудник лаборатории Петра Черепанова.
Исследователи планируют продолжить работу по изучению взаимодействий биливердина и других метаболитов гема с вирусом SARS-CoV-2, а также найти возможность взлома их сайта связывания со спайковым белком для разработки потенциально новых способов борьбы с COVID-19.
