Ученые из США, Великобритании и Австралии описали молекулярные механизмы, объясняющие повышенную инфекционность так называемого «британского» штамма коронавируса SARS-CoV-2. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов bioRxiv.
Вариант коронавируса SARS-CoV-2 B.1.1.7 первоначально был обнаружен в Англии осенью прошлого года, и быстро распространился как по всей Великобритании, так и за ее пределами, став во многих странах Европы доминирующим штаммом.
Проблема связана с тем, что «британский» вариант коронавируса передается легче, а распространяется намного быстрее, и системы здравоохранения оказались не готовы к такому развитию событий.
Результаты нового исследования биологов под руководством Тушана де Сильвы (Thushan de Silva) из Университета Шеффилда в Великобритании показали, что повышенная вирусная трансмиссивность B.1.1.7 связана с увеличением экспрессии субгеномной РНК (sgRNA). Ученые доказали, что белок ORF9, содержащийся в большом количестве в sgRNA «британского» штамма, может регулировать интерфероновые ответы.
В своей работе авторы использовали данные геномного секвенирования ARTIC Network Oxford Nanopore 4400 положительных проб SARS-CoV-2 из носоглотки медицинских работников и пациентов больниц, а результаты анализов сравнивали с ранее доминирующим вариантом коронавируса из Испании под названием B.1.177.
Ученые выяснили, что вариант B.1.1.7 имеет повышенную по сравнению с B.1.177 экспрессию sgRNA, вызывающей серьезные фенотипические изменения вируса SARS-CoV-2.
Чтобы исключить возможное объяснение изменений sgRNA во время инфекции с различиями в симптомах, исследователи собрали информацию о клинической картине заболевания по 2327 пациентам с подтвержденным COVID-19. Они обнаружили небольшие различия при появлении симптомов инфекции B.1.177 и инфекции B.1.1.7, которые, однако, по словам авторов, не повлияли на общие результаты.
«Возможно, что дни с момента появления симптомов в выборке могут варьироваться в зависимости от происхождения данных, либо из-за изменений в выборке с течением времени, либо из-за обращения людей в медицинские службы, что, в свою очередь, может повлиять на наши результаты по экспрессии sgRNA», — приводятся в пресс-релизе слова де Сильвы.
Для окончательного подтверждения своих выводов авторы использовали лабораторные варианты псевдоинфекций, чтобы посмотреть, через какое время после появления первых симптомов происходят генетические изменения в обоих вариантах.
Инфекции с вариантом B.1.1.7 продемонстрировали повышенную экспрессию sgRNA уже в первый день появления симптомов. Исследователи считают, что мутации могут быть вызваны рекомбинацией между sgRNA и геномом вируса, а результат приводит к значительному обогащению субгеномной РНК, содержащей белок ORF9b. Экспрессия sgRNA ORF9b в образцах B.1.1.7 в 16 раз превышала аналогичное значение в варианте B.1.17.
Основываясь на полученных результатах, исследователи предполагают, что sgRNA-содержащая ORF9b может опосредовать ответы на интерферон, проявляющиеся во время инфекций SARS-CoV-2 и вызывать большую инфекционность в варианте B.1.17.
Авторы надеются, что определенный ими механизм увеличения передачи «британского» варианта коронавируса поможет медикам и санитарных службам в разработке методов лечения и профилактики коронавируса.
