Сайт расщепления фурином в белке шипа SARS-CoV-2 необходим для передачи вируса между хорьками

Для проникновения SARS-CoV-2 необходимо последовательное расщепление гликопротеина шипа в сайтах S1/S2 и S2′, обеспечивающее слияние мембран. В сайте расщепления S1/S2 у SARS-CoV-2 имеется полибазисная вставка PRRAR, которую может расщеплять фурин. Используя псевдовирусы на основе лентивируса и адаптированный к клеточной культуре вариант SARS-CoV-2 с делецией участка S1/S2, мы показали, что полибазисная вставка даёт вирусу селективное преимущество в клетках лёгких и первичных эпителиальных клетках дыхательных путей человека, но снижает его репликацию в клетках Vero E6, используемых для пассирования SARS-CoV-2. С помощью сконструированных вариантов белка шипа, конкурентных тестов с живым вирусом и анализа кинетики роста мы установили, что селективное преимущество в клетках лёгких и первичных эпителиальных клетках дыхательных путей человека зависит от экспрессии поверхностной протеазы TMPRSS2. Этот фермент обеспечивает проникновение вируса по эндосомонезависимому пути, позволяющему обходить противовирусные белки IFITM. Вирус SARS-CoV-2 без сайта расщепления фурином S1/S2 выделялся у заражённых хорьков в более низких титрах и, в отличие от вируса дикого типа, не передавался совместно содержавшимся с ними животным-индикаторам. Анализ 100 000 последовательностей SARS-CoV-2, полученных от пациентов, и 24 посмертных образцов тканей человека выявил низкую частоту естественных вариантов с делециями в полибазисном участке. В совокупности полученные данные показывают, что сайт расщепления фурином — важный фактор передачи SARS-CoV-2.