Рускиня боледува цяла година от К-19, вирусът мутира 40 пъти в тялото й, но...

Руски учени от Института за наука и технологии „Сколково“ и други научни организации публикуваха предварителни резултати от изследването, които разкриват подробно рекордно дълъг случай на заразяване с коронавирус. 

Жена, заразена с COVID-19, била болна 318 дни. Учени разкриват причините и потенциалните последици от анормалното заболяване.

Инфекция срещу имунитет

SARS-CoV-2 всъщност е доказателство за еволюционен процес: патогенът натрупва мутации, които увеличават шансовете за предаване на вируса от човек на човек и допринасят за така нареченото избягване на имунния отговор. 

Това се наблюдава както в мащаба на човешката популация, така и в тялото на отделни пациенти, страдащи от продължителен COVID-19, особено тези с отслабена имунна система и които са получили моноклонални антитела или плазма от хора, които вече са се възстановили от коронавирус като терапия. 

Мутациите улесняват навлизането на вируса в клетката гостоприемник или засягат местата на свързване на неутрализиращи антитела.

В допълнение към избягването на хуморалния имунен отговор, мутантните щамове също могат да устоят на клетъчния отговор. Клетъчният имунен отговор включва антигенно представяне, когато специални клетки, наречени антиген-представящи клетки, излагат фрагменти от чужди молекули (антигени) на повърхността си, за да се „запознаят“ Т-лимфоцитите с тях, които след това започват да атакуват носители на антигени, като вирусни частици. 

Основната роля в този процес се играе от човешкия левкоцитен антиген (HLA) или основен комплекс за хистосъвместимост (MHC), който се свързва с антигена и образува комплекс, разпознат от Т-лимфоцитните рецептори.

В популацията SARS-CoV-2 придобива промени, които намаляват свързването на вирусни антигени с HLA молекули, което отслабва разпознаването на антигена от съответните цитотоксични Т-лимфоцити. В същото време има огромно разнообразие от различни HLA, което затруднява коронавируса да избяга от Т-клетъчния имунитет. 

Въпреки това, с дългосрочен COVID-19 при един пациент, коронавирусът може да придобие мутации, които го правят по-малко уязвим за Т-клетъчния имунитет на пациента.


Еволюцията на К-19 в тялото на пациента

Под знака на К-19
Пациентка (С) е дала положителен тест за коронавирус през април 2020 г. Тя е имала близък контакт с пациент А, който по-късно е починал от пневмония, причинена от COVID-19. Първият отрицателен тест е получен почти година по-късно - през март 2021 г. През това време жената страда от няколко сериозни симптоми, включително треска и пневмония. 

От 30 април 2020 г. до 16 февруари 2021 г. Пациент С преминава няколко химиотерапевтични сесии с няколко различни режима, включително ритуксимаб на базата на моноклонални антитела. На 28 декември 2020 г. беше извършена трансплантация на автоложни хематопоетични стволови клетки (auto-HSCT). 

През януари 2021 г., към края на периода на изследването, пациентът е получил три дози плазма от възстановени пациенти с COVID-19.

Изследователите изолираха живия вирус от проби от тампони, получени на 20 август 2020 г. и 19 февруари 2021 г. Учените проследиха еволюцията на SARS-CoV-2 в тялото на пациента, използвайки секвениране в целия геном и филогенетичен анализ, който потвърди, че през цялото това време жена страда от една и съща инфекция. Учените потвърдиха, че жената не е предала вируса на никой друг.

През годината вирусът е претърпял 40 мутации, което е много по-бързо, отколкото се случва в популацията. SARS-CoV-2 се адаптира към тялото на един човек, подобрявайки способността му да оцелява и да се размножава по-бързо. Няколко мутации засягат S-протеина и са подобни на тези, наблюдавани при други пациенти. 

Натрупаните мутации се разпространяват в вирусния геном, засягайки 18 от 26 гена на коронавируса.

Гореща точка на еволюцията
Изследователите са открили изобилие от несинонимни мутации, тоест мутации, които променят една аминокиселина в кодирания протеин в друга. Осем мутации са настъпили в гена S-протеин, който е с дължина 13 % от генома на вируса, а две (9 %) засягат гена на вирусната обвивка, който представлява 0,8 % от генома. 

Много от наблюдаваните аминокиселинни замествания показват положителна селекция в общата популация и за някои от тях вече е известно, че не създават антитела. Еволюцията на вируса обаче не води до забележимо намаляване на чувствителността към неутрализиращи антитела.

Учените потвърдиха, че натрупаните от вируса мутации му позволяват нарочно да избегне представянето на антигени от алели на основния комплекс за хистосъвместимост на пациента, което прави имунния отговор на Т-клетките неефективен. 

Изследователите прогнозират, че генетичните промени, наблюдавани при пациент С, биха повлияли значително на имунитета срещу SARS-CoV-2 в общата популация, ако подобреният вариант се предаде по-нататък.

Превод: БЛИЦ