Koronavirus SARS-CoV-2 uporablja tisočletno metodo, ki so jo mikroorganizmi razvili tekom evolucije: selektivno briše majhne delce svojega genoma, kaže nova raziskava Medicinske fakultete Univerze Pittsburgh.
Izbrisi v delu zaporedja, ki kodira »spike« beljakovino
Ker se ti izbrisi genov zgodijo v delu zaporedja, ki kodira obliko beljakovine, s katero se virus pripne na celico , nevtralizirajoča protitelesa virusa ne morejo prijeti, poročajo raziskovalci. In ker je molekularni “lektor”, ki navadno zazna napake med replikacijo SARS-CoV-2, “slep” za popravljanje izbrisov, se ti utrdijo v genskem materialu različice.
“Ne morete popraviti tistega, česar ni,” je dejal glavni avtor študije dr. Paul Duprex, direktor Centra za raziskovanje cepiv na Univerzi Pittsburgh. “Ko gensko zaporedje enkrat izgine, ga ni več in če izgine v pomembnem delu virusa, ga protitelesa ne prepoznajo več.” Že od novembra lani raziskovalci opazujejo ta vzorec. V tem času se je več zaskrbljujočih različic koronavirusa SARS-CoV-2 hitro razširilo po vsem svetu. Tudi britanski in južnoafriški sev imata izbrisa dela genoma.
Igra mačke z mišjo
Duprex je prvič naletel na za protitelesa odporne delce v vzorcu imunsko oslabljenega bolnika, ki je bil 74 dni okužen s SARS-CoV-2, preden je končno umrl zaradi covid-19. To je bilo poleti 2020. V vsem tem času sta se virus in imunski sistem igrala igro »mačke z mišjo«. Rezultat so bile zaskrbljujoče mutacije v virusnem genomu.
Duprex je za pomoč zaprosil Kevina McCarthyja, docenta za molekularno biologijo in molekularno genetiko ter specialista za virus gripe – ki je »mojster« preobrazb, ki ukanijo imunski sistem. Želel je ugotoviti, ali so izbrisi določenega genskega zaporedja, ki jih je opazil pri bolniku, lahko del »nečesa večjega«. McCarthy in sodelavci so preiskali bazo podatkov o sekvencah koronavirusa Sars-CoV-2, zbranih po vsem svetu in ugotovili, da je temu tako. Gre za splošni model, ki ga virus uporablja, da se v obliki novega seva izogne protitelesom.
Od stabilnega virusa do mojstra preobrazbe – v nekaj mesecih
Poleti 2020 je (še) veljalo, da je koronavirus SARS-CoV-2 razmeroma stabilen. Nenazadnje je stabilnost virusa ključna za razvoj cepiv. Virus ošpic na primer se tekom desetletij ni spremenil popolnoma nič, virus gripe se lahko popolnoma spremeni v vsega nekaj mesecih. Bolj, kot je McCarthy pregledoval bazo podatkov, več izbrisov dela genoma je opazil. Celo več – ni šlo za naključne mutacije, pač pa se je pojavil vzorec. Izbrisi so se dogajali na istih mestih v virusni DNK: tam, kjer virus lahko spremeni obliko, ne da bi pri tem izgubil sposobnost napadanja celic in replikacije (pomnoževanja).
Tudi britanski sev z izbrisi genoma
“Evolucija se ponavlja. Če bi bili pozorni na to, bi razplet lahko napovedali. Čim se pri virusih nekaj novega zgodi nekajkrat, se bo verjetno ponavljajo,” je povedal McCarthy. Med sevi, za katere je McCarthy ugotovil, da imajo izbrise dela genoma, sta tudi britanska in južnoafriška različica SARS-CoV-2. Čeprav še nista imela niti imena, ju je McCarthyjeva analiza zaznala vnaprej – z iskanjem vzorcev v genskem zaporedju. Zelo verjetno je – vsaj tako kaže sedaj, da se bo koronavirus SARS-CoV-2 uspešno izognil obstoječim cepivom. Je pa v tem trenutku nemogoče napovedati, kdaj bi se to lahko zgodilo, pravijo raziskovalci. Trenutno se še ne dogaja.
Protitelesa iz rekonvalescentne plazme
Pomirjujoče je, da so trenutni sevi še vedno dovzetni za protitelesa iz rekonvalescentne plazme – kar dokazuje, da tudi »mutacijski« pobeg in igra na vse ali nič. “Če se virusa lotevamo na več različnih načinov, ga lahko premagujemo,” je prepričan Duprex. In kako naj to izvedeno? S kombinacijo različnih protiteles, s kombinacijo nanoteles s protitelesi, z različnimi vrstami cepiv, odgovarja Duprex.
Izvirno objavo v celoti najdete TUKAJ.
