Биологи выяснили, как антитела «разрезают на кусочки» поверхностный белок коронавируса

Ученые подтвердили, что антитела, которые образуются после перенесенной коронавирусной инфекции и вакцинации препаратом «Спутник V», не только связывают коронавирус и препятствуют его попаданию в клетку, но и специфически разрушают его поверхностный белок. При этом оказалось, что, вопреки существовавшим беспокойствам, антитела, гидролизующие S-белок коронавируса, по-видимому, не вызывают симптомы аутоиммунных заболеваний. Результаты исследований, поддержанных грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журналах Vaccines и International Journal of Molecular Science.

Во время пандемии коронавируса бороться с болезнью помогали вакцины. В России их создали три, самой известной из которых стал «Спутник V». В результате вакцинации у человека вырабатываются антитела против S-белка и его фрагмента RBD, которые нейтрализуют — «обездвиживают» — вирус. Некоторые из таких антител — каталитические — гидролизуют, то есть расщепляют S-белок SARS-CoV-2, буквально «разрезая на кусочки» оболочку вируса.

Коллектив ученых из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (Новосибирск) проверил, какие антитела к коронавирусу и в каком количестве образуются после вакцинации «Спутником V», а также подтвердил, что каталитические антитела способны уничтожать вирус.

Авторы провели исследование на четырех группах пациентов, в каждую из которых вошло 25 человек. Пациенты из первой группы переболели коронавирусом в течение шести месяцев, предшествующих исследованию, второй — переболели, а потом были вакцинированы «Спутником V». Участники третьей группы были вакцинированы в течение последних шести месяцев, но не болели, а четвертой, контрольной, — и не болели, и не были вакцинированы. Исследователи проанализировали содержание антител против S-белка в образцах крови испытуемых на наличие каталитических антител.

Ученые определили, что каталитические антитела с патологическими активностями, подобные тем, что образуются при аутоиммунных заболеваниях (когда иммунная система атакует здоровые клетки организма) — например, при системной красной волчанке, — после вакцинации не появляются. Таким образом, авторы подтвердили, что каталитически активные антитела гидролизуют только S-белок коронавируса и не вредят полезным белкам.

«Мы продемонстрировали, что антитела против S-белка коронавируса проявляют каталитическую активность в отношении самого белка и его фрагментов – пептидов. К сожалению, с точки зрения мировой науки наша статья вышла не первой. Незадолго до нашей публикации в журнале Cell Chemical Biology вышла статья американских авторов, в которой также продемонстрировано, что антитела переболевших COVID-19 гидролизуют S-белок и тем самым защищают от коронавируса. Таким образом мы получили подтверждение наших результатов независимыми исследованиями другого научного коллектива. Однако наше исследование, описывающее разные сайты гидролиза, характерные для антител пациентов, перенесших COVID-19 и/или вакцинированных, — первое в мире. В дальнейшем мы планируем продолжать работу с собранной коллекцией образцов крови и антител от переболевших и вакцинированных пациентов. Последующие исследования каталитически активных антител позволят открыть новые аспекты формирования иммунного ответа на вирусные инфекции», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Анна Тимофеева, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории ферментов репарации Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН.