Rusė beveik metus sirgo COVID-19. Virusas mutavo 40 kartų, bet jos nenužudė

Turinys:

Rusė beveik metus sirgo COVID-19. Virusas mutavo 40 kartų, bet jos nenužudė
Rusė beveik metus sirgo COVID-19. Virusas mutavo 40 kartų, bet jos nenužudė
Anonim

Rusijos mokslininkai iš Skolkovo mokslo ir technologijų instituto ir kitų mokslinių organizacijų paskelbė preliminarius tyrimo rezultatus, kurie išsamiai atskleidžia rekordiškai ilgą koronaviruso infekcijos atvejį. „Lenta.ru“kalba apie 318 dienų trukusį COVID-19, taip pat apie nenormalios ligos priežastis ir galimas pasekmes.

Infekcija nuo imuniteto

Tiesą sakant, SARS-CoV-2 yra evoliucinio proceso įrodymas: patogenas kaupia mutacijas, kurios padidina viruso perdavimo iš žmogaus tikimybę ir prisideda prie vadinamojo imuninio atsako išvengimo. Tai pastebima tiek žmonių populiacijos mastu, tiek atskirų pacientų, kenčiančių nuo užsitęsusio COVID-19, organizme, ypač tų, kurių imuninė sistema susilpnėjusi ir kurie gavo monokloninius antikūnus ar plazmą iš žmonių, kurie jau pasveiko po koronaviruso. Mutacijos palengvina viruso patekimą į ląstelę šeimininkę arba veikia neutralizuojančių antikūnų surišimo vietas.

Image
Image

Nuotrauka: Maskvos rotušės spaudos tarnyba / RIA Novosti

Be to, kad mutantinės padermės išvengia humoralinio imuninio atsako, jos taip pat gali atsispirti ląstelių atsakui. Ląstelinis imuninis atsakas apima antigeno pateikimą, kai specialios ląstelės, vadinamos antigeną pateikiančiomis ląstelėmis, ant jų paviršiaus atskleidžia svetimų molekulių (antigenų) fragmentus, kad T-limfocitai galėtų su jomis „susipažinti“, kurios vėliau pradeda atakuoti antigenų nešiotojus, pvz., Viruso daleles. Pagrindinį vaidmenį šiame procese atlieka žmogaus leukocitų antigenas (HLA) arba pagrindinis histokompatibilumo kompleksas (MHC), kuris jungiasi prie antigeno ir sudaro T-limfocitų receptorių atpažįstamą kompleksą.

Populiacijoje SARS-CoV-2 įgyja pokyčių, kurie sumažina viruso antigenų prisijungimą prie HLA molekulių, o tai silpnina atitinkamų citotoksinių T-limfocitų antigenų atpažinimą. Tuo pačiu metu yra daugybė įvairių HLA, todėl koronavirusui sunku išvengti T-ląstelių imuniteto. Tačiau, jei vienas pacientas turi ilgalaikį COVID-19, koronavirusas gali įgyti mutacijų, dėl kurių jis yra mažiau pažeidžiamas to paciento T-ląstelių imuniteto.

Neeilinis atvejis

C pacientas buvo 4 stadijos ne Hodžkino B ląstelių limfoma, o jo koronaviruso testas buvo teigiamas 2020 m. Ji artimai bendravo su pacientu A, kuris vėliau mirė nuo COVID-19 sukeltos pneumonijos. Pirmasis neigiamas testas buvo gautas beveik po metų - 2021 m. Per tą laiką moteris patyrė keletą rimtų simptomų, įskaitant karščiavimą ir pneumoniją. Nuo 2020 m. Balandžio 30 d. Iki 2021 m. Vasario 16 d. Pacientui C buvo atlikti keli chemoterapijos seansai, taikant keletą skirtingų režimų, įskaitant rituksimabą, pagrįstą monokloniniais antikūnais. 2020 m. Gruodžio 28 d. Buvo atlikta autologinė kraujodaros kamieninių ląstelių transplantacija (auto-HSCT). 2021 m. Sausio mėn., Tyrimo laikotarpio pabaigoje, pacientas gavo tris plazmos dozes iš COVID-19 pasveikusių pacientų.

Tyrėjai išskyrė gyvą virusą iš tamponų mėginių, gautų 2020 m. Rugpjūčio 20 d. Ir 2021 m. Vasario 19 d. Mokslininkai stebėjo SARS-CoV-2 evoliuciją paciento kūne, naudodamiesi genomo masto sekos nustatymu ir filogenetine analize, kuri patvirtino, kad visą tą laiką moteris sirgo viena ir ta pačia infekcija. Mokslininkai patvirtino, kad moteris viruso nepernešė niekam kitam.

Image
Image

Koronaviruso raida paciento viduje

Per metus virusas patyrė 40 mutacijų, o tai yra daug greičiau (15, 3–10 atėmus ketvirtąją galią per metus), nei tai atsitinka populiacijoje. SARS-CoV-2 prisitaikė prie vieno žmogaus kūno, pagerindamas jo gebėjimą greičiau išgyventi ir daugintis. Kelios mutacijos paveikė S baltymą ir buvo panašios į tas, kurios buvo pastebėtos kitiems pacientams. Beveik visi sukaupti pokyčiai buvo rasti mėginiuose prieš perpyliant donorų plazmą iš pacientų, kurie sirgo COVID-19, o tai atmeta transfuzijos įtakos koronaviruso raidai galimybę. Sukauptos mutacijos buvo išplitusios visame viruso genome, paveikdamos 18 iš 26 koronaviruso genų.

Evoliucijos taškas

Mokslininkai nustatė nesinoniminių mutacijų perteklių, tai yra mutacijas, kurios pakeičia vieną koduojamo baltymo amino rūgštį į kitą. Aštuonios mutacijos (41 proc. Tarp nesinoniminių) įvyko S-baltymo gene, kuris yra 13 proc. Viruso genomo ilgio, o dvi (9 proc.) Paveikė viruso apvalkalo geną, kuris sudaro 0,8 proc.. Daugelis stebėtų aminorūgščių pakeitimų parodė teigiamą atranką visoje populiacijoje, o kai kurie iš jų jau yra žinomi kaip susiję su antikūnų pabėgimu. Tačiau dėl viruso evoliucijos pastebimai nesumažėjo jautrumas neutralizuojantiems antikūnams.

Anksčiau buvo manoma, kad S-baltymo mutacijos buvo fiksuotos reaguojant į neutralizuojančių antikūnų poveikį, tačiau pacientė C neturėjo antikūnus gaminančių B-limfocitų ir beveik neturėjo IgG antikūnų. Be to, daug mutacijų įvyko baltymuose, kurie nėra viruso apvalkalo paviršiuje, o tai galima paaiškinti tuo, kad pacientas vis dar turėjo ryškų T-ląstelių imunitetą, galintį atpažinti visus viruso genome užkoduotus baltymus. Taigi SARS-CoV-2 įgijo apsaugą, leidžiančią virusui atsispirti tik tai imuninės sistemos daliai, kuri yra išsaugota paciente.

Image
Image

Nuotrauka: AFK Sistema / RIA Novosti spaudos tarnyba

Mokslininkai patvirtino, kad viruso sukauptos mutacijos leido jam sąmoningai išvengti antigenų pateikimo paciento pagrindinio histologinio suderinamumo komplekso aleliais, todėl T-ląstelių imuninis atsakas buvo neveiksmingas. Daugelis mutacijų pakeitė antigenų aminorūgščių sudėtį ir sutrikdė ar net neleido jų pateikti HLA. Šie rezultatai atitinka hipotezę, kad pacientai su susilpnėjusiu imunitetu yra viruso adaptacijos taškas, sukeliantis „šuolius“į SARS-CoV-2 paprastai vienodą raidą. Kaip straipsnyje rašo autoriai, toks šuolis galėtų, pavyzdžiui, atsirasti atsiradus B.1.1.7 variantui („alfa“), kuris pasaulinį dominavimą pasiekė 2021 metų pradžioje.

Panašiai kaip ir antikūnų vengimas, mutacijos, apeinančios T-ląstelių imunitetą, kurį koronavirusas įgyja iš vieno šeimininko, gali sukelti naujų epidemiologiškai svarbių variantų, jei jie išplinta visoje populiacijoje. Mokslininkai prognozuoja, kad pacientui C pastebėti genetiniai pokyčiai reikšmingai paveiktų imunitetą nuo SARS-CoV-2 bendroje populiacijoje, jei būtų perduotas patobulintas variantas.

Rekomenduojamas: