В исследовании, проведенном Институтом Пирбрайта и Королевским колледжем Лондона, ученые обнаружили, что коронавирусы летучих мышей, которые могут заразить широкий спектр видов животных, наиболее близки к SARS-CoV-2 и с наибольшей вероятностью будут распознаны иммунитетом, сформировавшимся после заражения COVID-19. Статья была опубликована в PLOS Biology.
Исследователи изучили, как различные группы сарбековирусов летучих мышей — подгруппа коронавирусов, в которую входят SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2, — взаимодействуют с ACE2, клеточным рецептором, который многие коронавирусы используют для проникновения в клетки хозяина.
Ученые исследовали способность этих вирусов использовать белки ACE2 широкого спектра видов летучих мышей и млекопитающих, включая людей, домашний скот, грызунов и животных, которых ранее предполагали в качестве промежуточных хозяев.
Команда обнаружила, что так называемые «универсальные» сарбековирусы, которые могут использовать рецепторы ACE2 различных видов, в основном относятся к той же эволюционной группе, что и SARS-CoV-2.
Ведущий автор исследования доктор Назия Тхакур сказала: «Коронавирусы летучих мышей, которые в настоящее время считаются наиболее вероятными кандидатами для передачи человеку, с наибольшей вероятностью будут распознаваться существующим иммунитетом к COVID-19». Хотя риск распространения вируса никогда нельзя полностью исключить, широкое распространение SARS-CoV-2 повысило вероятность того, что родственные ему вирусы приживутся в человеческих популяциях.
Команда проанализировала 15 репрезентативных шиповидных белков коронавирусов летучих мышей с помощью библиотек рецепторов ACE2 из 34 видов. Широкое использование ACE2 было отличительной чертой вирусов, тесно связанных с SARS-CoV-2, в том числе вирусов BANAL, обнаруженных в Лаосе. Вирусы из других эволюционных групп, в том числе новый британский коронавирус летучих мышей RhGB07, использовали рецепторы более ограниченно.
В ходе исследования также изучалось, как менялся круг хозяев SARS-CoV-2 во время пандемии. Исследователи обнаружили, что варианты вируса, особенно из линии «Омикрон», приобрели мутации в рецептор-связывающем домене, что привело к изменению паттернов использования ACE2 у разных видов животных. Это подчеркивает динамическую взаимосвязь между эволюцией вируса и восприимчивостью хозяина.
Чтобы понять, как это влияет на здоровье человека, ученые исследовали образцы крови людей, переболевших COVID-19. Антитела в этих образцах успешно нейтрализовали ряд близкородственных коронавирусов летучих мышей. Важно отметить, что исследователи также обнаружили более низкий уровень нейтрализации в отношении более отдаленно родственных сарбековирусов летучих мышей.
Кэти Доурс, профессор вирусной иммунологии в Королевском колледже Лондона, сказала: «Такие вирусы показали наибольшее антигенное сходство с SARS-CoV-2, а значит, их легче распознают и нейтрализуют антитела, вырабатываемые после заражения COVID-19. В отличие от них, отдаленно родственные коронавирусы летучих мышей, как правило, способны использовать рецепторы ACE2 только у ограниченного круга хозяев».
Дальнейшие эксперименты позволили выявить несколько моноклональных антител, способных распознавать удивительно широкий спектр сарбековирусов. Во второй статье показано, где связываются эти моноклональные антитела, выделены консервативные участки шиповидного белка коронавируса, что дает подсказки для разработки вакцин и терапевтических средств следующего поколения.
Доктор Далан Бейли, руководитель группы вирусных гликопротеинов в Пирбрайте, добавил: «Одним из обнадеживающих результатов стало доказательство перекрестной нейтрализации даже некоторых из наиболее отдаленно родственных коронавирусов летучих мышей. Это позволяет предположить, что создание универсальных вакцин или терапевтических средств против всех сарбековирусов возможно».
В работе подчеркивается важность понимания совокупности факторов, влияющих на круг хозяев вируса, использование рецепторов и иммунное распознавание, а не каждого из них по отдельности. Выявив характеристики, которые отличают вирусы с высоким риском от тех, которые с меньшей вероятностью попадут в организм человека, исследователи надеются повысить эффективность глобальных мер по подготовке к пандемиям.
