S obzirom na to da se pojavljuju mnoge varijante virusa SARS-CoV-2 i potiskuju one koje su bile dominantne u prvom valu pandemije, izrazito je bitno procijeniti ne samo njihovu relativnu prenosivost i virulentnost u izazivanju bolesti COVID-19 već i sklonost izbjegavanja njihove neutralizacije antitijelima.
Upravo je zato važno pratiti varijante novog koronavirusa koje imaju mutacije koje utječu na interakciju šiljastog proteina s receptorom ACE2 u ljudskim stanicama, a koji predstavlja ulaznu točku za novi koronavirus u zdravu stanicu.
Varijante novog koronavirusa s većim afinitetom za vezanje za receptor ACE2 više će se i širiti. Nadalje, prenosivost je povezana sa smrtnošću jer više slučajeva zaraze vodi do više oboljelih, a time i preminulih od posljedica bolesti.
Ipak, rezultat bržih i širih infekcija može isto tako biti zbog gubitka učinkovitosti trenutačno dostupnih terapija antitijelima i cjepiva, kao i pada imuniteta kod pojedinaca koji su prethodno bili zaraženi novim koronavirusom iz prvog vala pandemije.
Kako bi bolje razumjeli rizike koji predstavljaju pojedine ili kombinirane mutacije u varijantama novog koronavirusa iz drugog vala pandemije, znanstvenici iz kompanije ImmunityBio iz Kalifornije, napravili su računalnu analizu interakcija šiljastog proteina virusa s receptorom ACE2 u ljudskim stanicama.
Koristili su metode simulacije u milisekundama kako bi istražili mutacije novog koronavirusa E484K, K417N i N501Y i interakciju njihovih šiljastih proteina s receptorom ACE2.
Studija je pokazala da mutacija K484 ima veći afinitet vezanja za receptor ACE2 od E484, kao i veću vjerojatnost modificirane prilagodbe. Upravo je ta vjerojatnost modificirane prilagodbe možda i mehanizam pomoću kojeg je južnoafrički soj novog koronavirusa uspio zamijeniti originalne sojeve virusa SARS-CoV-2.
Mutacije E484K i N501Y isto tako su pokazale povećanu sklonost vezanja šiljastog proteina za receptor ACE2, a E484K je pokazao da može izmijeniti fleksibilne dijelove šiljastog proteina, što rezultira novim, učinkovitijim kontaktima s ljudskim staničnim receptorom.
Spomenuta poboljšana sklonost vezanja vjerojatno je i glavni krivac za brže širenje južnoafričke varijante virusa, zbog veće prenosivosti i zbog toga je iznimno važno pratiti te mutacije i reagirati na vrijeme, upozorava se u studiji.
Nadalje, uvođenje konformacijskih promjena odgovorno je za bijeg južnoafričke varijante koronavirusa od neutralizirajućih antitijela i mogućnost zaraze već oporavljenih COVID pacijenata.
Smatramo da su cjepiva čija učinkovitost uvelike ovisi isključivo o humoralnim reakcijama S-antigena ograničena pojavom novih sojeva te ovisna o čestom redizajnu, zaključak je studije.
S druge strane, cjepivo koje budi snažnu reakciju T-stanica puno je manje sklono promjenama zbog pojave mutacija kod novog koronavirusa te tako pruža bolji i učinkovitiji pristup zaštiti od bolesti COVID-19.
U konačnici, idealno cjepivo trebalo bi uključivati i drugi, čuvani antigen (poput SARS-CoV-2 nukleokapsid proteina), koji bi vjerojatno potaknuo učinkovit humoralni i stanično posredovan odgovor imuniteta, čak i kad je suočen s virusom koji se brzo mijenja.
izvor: News Medical