Найден новый путь появления опасных штаммов коронавируса
Иммунитет борется с коронавирусом при помощи антител и T-лимфоцитов. О том, как патоген адаптируется к антителам, в том числе выработанным после прививки, ученые уже имеют хорошее представление, и именно так появляются опасные штаммы вроде омикрона. Уклонение же вируса от T-лимфоцитов до сих пор оставалось малоизученным. Мутации устойчивости к этой части иммунитета, возникшие на фоне долгого ковида, изучили ученые Сколтеха и их коллеги.
Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. В норме вырабатываемые организмом антитела и T-лимфоциты распознают характерные участки вирусной частицы, называемые антигенами. Это могут быть, в частности, белки или пептиды. Их в свою очередь демонстрируют — «презентируют» — иммунной системе специализированные антиген-презентирующие молекулы. Однако вирус тоже не стоит на месте, и вызванные мутациями случайные изменения могут затронуть участок антигена, затруднив или сделав невозможным связывание с ним текущей версии антител или T-лимфоцитов.
Ученые следят за появлением и распространением таких мутаций вируса SARS-CoV-2, которые позволяют ему уклоняться от иммунного ответа. Эта информация нужна, чтобы понимать и отслеживать развитие пандемии Covid-19 и принимать эффективные меры противодействия. Однако, в то время как про устойчивые к антителам мутанты ученым известно сравнительно много, адаптация коронавируса к T-клеточному иммунитету до сих пор не получала пристального внимания.
«Мы решили проверить, вырабатывает ли вирус защиту от T-лимфоцитов, и для этого изучили случай долгого ковида: пациентка болела коронавирусной инфекцией на протяжении 318 дней, — рассказал руководитель исследования, профессор Сколтеха Георгий Базыкин. — Важно отметить, что параллельно она получала терапию против рака, побочным эффектом которой является подавление синтеза антител. Это позволило нам наблюдать вирус, который остался один на один с T-лимфоцитами. И наш анализ показал, что за время длительной инфекции коронавирус действительно накопил именно такие мутации, которые не давали T-лимфоцитам пациентки его распознавать».
Исследователь поясняет, что об этом можно говорить потому, что иммунитет каждого человека уникален. Индивидуальный репертуар T-лимфоцитов подобен большой связке ключей, из которой иммунная система подбирает такой, который наиболее точно соответствует «замку» — поверхности антигена, представляемого антиген-презентирующими молекулами. Так вот, эта поверхность с мутацией вируса может измениться, и однажды подобранный ключ перестанет подходить. Более того, мутации вируса могут приводить к тому, что антиген либо вовсе не будет презентирован на поверхности инфицированных клеток, либо окажется, что ключ к новой поверхности подобрать чрезвычайно сложно. Вызвавшая такую трансформацию мутация полезна вирусу и может распространиться в результате естественного отбора. У каждого человека свой набор рецепторов T-лимфоцитов (своя связка ключей) и свой набор антиген-презентирующих молекул, что и позволило учёным показать, что живущий в пациентке вирус не просто приобрёл случайные мутации, а адаптировался конкретно к ее иммунитету.
Возникает вопрос: считать ли такого рода адаптацию вируса фактором риска лишь для отдельных пациентов с ослабленным иммунитетом, которые переносят долгий ковид, или в ней может крыться глобальная угроза? Чтобы разобраться в этом, исследователи проанализировали, в какой степени устойчивость к иммунным клеткам с набором антиген-презентирующих молекул, характерным для конкретной пациентки, позволяет патогену ускользать от внимания Т-клеточного ответа в целом в человеческой популяции. Оказалось, что приобретённые вирусом мутации успешно маскируют его от представленности рядом распространённых антиген-презентирующих молекул.
В свете результатов исследования по-новому выглядит существовавшее и ранее опасение, что, именно поселяясь надолго в отдельно взятом пациенте, вирус особенно успешно генерирует зловредные мутации. Порождённый таким образом опасный штамм может затем выбраться на волю и вызвать новую волну заражений. Теперь мы знаем, что этот сценарий может приводить не только к появлению коронавирусных вариантов, устойчивых к вакцинам и естественным антителам, но и к уклоняющимся от T-лимфоцитов штаммам.
«Пока трудно судить, насколько этот потенциально возможный класс мутантных штаммов представляет опасность, но мы постараемся в этом разобраться в будущих исследованиях», — подытожил Базыкин. Помимо ученых из Сколтеха, в исследовании принимали участие их коллеги из НИИ гриппа имени А. А. Смородинцева, ООО «Парсек Лаб», Института проблем передачи информации имени А. А. Харкевича РАН, Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова, Городской клинической больницы № 31 города Санкт-Петербурга, Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова и Института биоинформатики (СПб). Исследование поддержано Российским фондом фундаментальных исследований и Министерством науки и высшего образования России.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
В корпорациях, спорте и учебе люди часто сталкиваются с задачами, с которыми не справиться в одиночку. В таких случаях важную роль играет правильный подбор команды. Доцент факультета экономических наук НИУ ВШЭ Татьяна Майская вместе с коллегами из зарубежных университетов исследовала свойства команд и показала, что однородные команды лучше подходят для задач, где важен высокий средний результат, а разнообразные по составу — там, где критично избежать провала.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета уточнили описание вторично морских тихоходок. Удалось доказать существование двух видов организмов в Белом, Баренцевом, Карском морях и море Лаптевых, а также поставить под сомнение, что еще три вида того же семейства представляют собой разные.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
