Ускользание от вакцин и быстро распространяющиеся мутации в Великобритании, США, Сингапуре, Испании, Индии и других странах, тяжело пострадавших от COVID-19

В последнее время большое внимание привлекают варианты SARS-CoV-2, выявленные в Великобритании, Южной Африке и Бразилии, поскольку они отличаются повышенной заразностью, потенциально более высокой вирулентностью и возможной угрозой для существующих вакцин и терапии антителами. Остаётся неизвестным, циркулируют ли в мире другие, ещё более заразные варианты. Мы провели масштабное исследование 506 768 геномных изолятов SARS-CoV-2, полученных от пациентов, чтобы выявить другие быстро распространяющиеся мутации в рецептор-связывающем домене (RBD) спайкового (S) белка. Оказалось, что практически все 100 наиболее часто выявляемых мутаций усиливают связывание RBD с ангиотензинпревращающим ферментом 2 (ACE2) человека — это указывает на эволюцию вируса в сторону большей заразности. В частности, мы обнаружили новые быстро распространяющиеся мутации RBD N439K, S477N, S477R и N501T, которые также усиливают связывание RBD с ACE2. Кроме того, было показано, что мутация N501Y, входящая в состав вариантов, выявленных в Великобритании, Южной Африке и Бразилии, может умеренно ослаблять связывание RBD со многими известными антителами, тогда как мутации E484K и K417N, обнаруженные в вариантах из Южной Африки и Бразилии, а также L452R и E484Q, выявленные в вариантах из Индии, потенциально способны нарушать связывание RBD со многими известными антителами. Среди этих мутаций RBD L452R также известна как составляющая калифорнийского варианта B.1.427. Наконец, мы предполагаем, что мутации RBD, которые одновременно повышают заразность SARS-CoV-2 и нарушают действие существующих антител, — так называемые мутации, обеспечивающие ускользание от вакцин, — создадут непосредственную угрозу для существующих вакцин. Приведён список наиболее вероятных мутаций, обеспечивающих ускользание от вакцин: S494P, Q493L, K417N, F490S, F486L, R403K, E484K, L452R, K417T, F490L, E484Q и A475S. Мутация T478K, по-видимому, делает мексиканский вариант B.1.1.222 наиболее заразным. Проведённый генетический анализ и исследование взаимодействия белков показывают, что генетическая эволюция SARS-CoV-2 в области RBD, возможно регулируемая редактированием генов хозяина, коррекцией ошибок вирусом, случайным генетическим дрейфом и естественным отбором, приводит к появлению более заразных вариантов, которые потенциально могут снизить эффективность существующих вакцин и терапии антителами.