Мы сильно ошибались насчёт скорости мутаций SARS-CoV-2

Ранее считалось, что вирус гриппа мутирует в 2 раза быстрее SARS-CoV-2. Оказалось наоборот: новые данные показали, SARS-CoV-2 мутирует в 2–2,5 раза быстрее, чем вирус гриппа А (H3N2), в 7–10 раз быстрее «простудных» коронавирусов 229E и NL63 и пока не собирается замедлять свою скорость эволюции. Это притом, что сам вирус гриппа обгоняет по скорости мутаций многие другие вирусы, отчего почти ежегодно приходится обновлять состав вакцины против гриппа.

Что сделали в исследовании? В новой работе сравнивали скорость аминокислотных замен в рецептор-связывающих доменах и их антигенную эволюцию. Простыми словами, сравнивали скорость мутаций в тех белках, которыми вирусы «присоединяются» к рецепторам на наших клетках для «захвата» клеток и попытки вирусов обойти иммунную защиту. Например, сравнивали скорость мутаций в шиповидном белке, точнее, в S1 SARS-СoV-2 и в белке HA1 H3N2 (вируса гриппа). Почему сравнивали мутации только в поверхностных белках? Дело в том, что среди эндемичных вирусов, с которыми сравнивали SARS-CoV-2, адаптивная эволюция происходит в основном за счёт поверхностных белков. 

Почему скорость мутаций S1 SARS-СoV-2 может остаться такой же быстрой? Учёные проанализировали скорость мутаций белка HA1 гриппа А (H3N2 и H1N1) в течение долгого времени, между 1968 и 2009 годами. В итоге не нашли никаких доказательств, что скорость замены аминокислот и скорость адаптивной эволюции как-то замедлились. Сейчас такую же тенденцию мы наблюдаем у S1 SARS-CoV-2: на протяжении всей пандемии скорость эволюции вируса никак не замедлилась, даже с появлением омикрона и его подвариантов.

Уклонение от иммунитета стимулирует эволюцию многих вирусов. Уклонение от иммунитета — типичный механизм эволюции многих эндемичных вирусов. Это стратегия не только SARS-СoV-2 и гриппа А, но и эволюционная стратегия гриппа B, RSV-A и RSV-В (респираторно-синцитиальных вирусов), HCoV-229E и HCoV-OC43-A («простудных» сезонных коронавирусов), энтеровируса D68, норовируса. У всех этих вирусов от ~60% до 100% мутаций происходит по причине попыток уклониться от иммунного ответа. При этом антигенная эволюция гриппа A/H3N2 на голову обгоняет многие другие вирусы, она в 2–3 раза опережает скорость эволюции перечисленных выше вирусов. В то же время скорость эволюции SARS-CoV-2 ещё быстрее...

Но далеко не все вирусы непрерывно эволюционируют уклоняясь от иммунитета. Например, корь или вирусы гриппа С антигенно стабильны.

Вопросы, на которые ещё предстоит ответить:

• Появление омикрона — это разовое события или стоит ожидать появления нового сильно отличающегося варианта? Напомню, что омикрон сильно отличался от господствующего ранее дельта, теперь основные варианты происходят от омикрона.

• Почему SARS-СoV-2 так сильно обгоняет по скорости мутаций близкородственные ему «простудные» коронавирусы 229E и NL63?

Какие предположения можно сделать уже сейчас:

• Разработка вакцины от COVID-19. Вместо того, чтобы продолжать играть в догонялки с SARS-СoV-2, постоянно обновляя состав существующих ныне вакцин COVID-19, стоит разработать и начать применять универсальную вакцину, которая сможет защищать как от ныне существующих, так и от будущих вариантов SARS-СoV-2.

• Пандемия COVID-19. Не похоже, чтобы SARS-СoV-2 собирался куда-то исчезать, он с нами надолго. Постоянно появляются новые варианты, которые уходят от иммунного ответа. Вопрос в том, какие сюрпризы вирус может принести в будущем и смогут ли новые варианты нанести большой ущерб, чем существующие. Для нашей безопасности важно не снижать внимания к быстро мутирующему вирусу и отслеживать его эволюцию.

Источник: https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(23)00380-3 (24.10.23)

Поблагодарить: 5536 9138 3126 6560