Высокоточное и экономичное конструирование SARS-CoV-2

Эффективные системы обратной генетики необходимы для изучения патогенеза SARS-CoV-2, взаимодействия вируса с организмом хозяина и потенциальных терапевтических вмешательств. Мы разработали экономичную платформу обратной генетики на основе ПЦР, в которой геном SARS-CoV-2 разделён всего на шесть бактериальных плазмид. Это позволяет клонировать и модифицировать геном, а также получать рекомбинантный SARS-CoV-2 с высокой точностью и высоким вирусным титром уже после одного пассажа. С помощью этой системы были созданы и охарактеризованы мутанты спайкового белка Y453F и N501Y, а также мутация U76G в 5'-нетранслируемой области. Мутация Y453F снижала кинетику репликации, связывание с клетками и приспособленность вируса, тогда как N501Y не влияла на репликацию и приспособленность, что подчёркивает различия в эффектах этих мутаций спайкового белка. Мутация U76G расположена в новом участке связывания NSP9 в 5'-нетранслируемой области и приводит к нарушению синтеза РНК и снижению эффективности репликации вируса, что указывает на важную роль этого участка в транскрипции и репликации. Полученные результаты подтверждают надёжность и адаптивность данной системы обратной генетики, которая представляет собой универсальный экономичный инструмент для изучения мутаций SARS-CoV-2 и их влияния на репликацию и приспособленность вируса, а также может применяться при разработке вакцин и лекарственных препаратов.