Эволюционный анализ вариантов SARS-CoV-2 Дельта и Дельта-плюс

Коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) быстро эволюционирует, образуя новые варианты. На сегодняшний день выявлено по меньшей мере 11 вариантов. Целью этого исследования было определить различия в мутационных профилях вариантов Дельта и Дельта-плюс. Для оценки распространенности мутаций (≥20%) во всем геноме SARS-CoV-2, их совместной встречаемости и изменения частоты во времени использовали высококачественные последовательности (n = 1756) вариантов Дельта (B.1.617.2) и Дельта-плюс (AY.1 или B.1.617.2.1). Для оценки влияния мутаций на связывание антител провели структурный анализ. На основе филогенетического анализа с учетом дат получения последовательностей построили диаграмму Санки, чтобы проследить миграцию варианта Дельта-плюс и его распространение в США. У варианта Дельта-плюс выявлено значительно больше мутаций с высокой распространенностью (≥20%), чем у варианта Дельта. Характерные мутации спайкового белка (G142D, A222V и T95I) встречались у варианта Дельта-плюс значительно чаще, чем у варианта Дельта. Три мутации спайкового белка (K417N, V70F и W258L) присутствовали исключительно у варианта Дельта-плюс. В ORF1a выявлена новая мутация A1146T, которая встречалась только у варианта Дельта-плюс с частотой около 58%. Кроме того, пять ключевых мутаций (T95I, A222V, G142D, R158G и K417N) были значительно более распространены у варианта Дельта-плюс, чем у варианта Дельта. Структурный анализ показал, что мутации изменяют конформацию боковых цепей и ослабляют взаимодействие с антителами. Вариант Дельта-плюс, впервые возникший в Индии, достиг США через Англию и Японию, после чего распространился более чем в 20 штатах. Представленные результаты ясно показывают, что варианты Дельта и Дельта-плюс имеют уникальные мутационные профили, а вариант Дельта-плюс не является просто вариантом Дельта с дополнительной мутацией K417N. Возможно, высококоррелированные мутации возникли для сохранения структурной целостности вируса.