Αρκετά από τα νεότερα στελέχη του SARS-CoV-2 που εξαπλώνονται παγκοσμίως σήμερα φέρουν μεταλλάξεις που επιτρέπουν στον ιό να αποφύγει την ανοσία που δημιουργείται από τη φυσική λοίμωξη ή τον εμβολιασμό. Μία νέα έρευνα από επιστήμονες στο Scripps Research, σε συνεργασία με επιστήμονες από τη Γερμανία και την Ολλανδία προσφέρει νέα δεδομένα σχετικά με τους μηχανισμούς των παραπάνω μεταλλάξεων.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science και εξέτασε τις επιδράσεις των μεταλλάξεων που παρατηρούνται στα στελέχη της Βραζιλίας, της Μεγάλης Βρετανίας, της Νότιας Αφρικής και της Ινδίας στην αποτελεσματικότητα των εξουδετερωτικών αντισωμάτων για το αρχικό στέλεχος του ιού.
Όπως διαπιστώθηκε, οι περισσότερες από τις μεταλλάξεις αυτές εντοπίζονται σε ένα σημείο της πρωτεΐνης ακίδας γνωστό ως «περιοχή πρόσδεσης στον υποδοχέα» (receptor binding site), η οποία βρίσκεται στην πρωτεΐνη ακίδα του ιού.
«Η έρευνά μας πρακτικά δείχνει ότι η ανάπτυξη των εμβολίων και θεραπειών με αντισώματα νέας γενιάς θα πρέπει ίσως να έχει ως στόχο διαφορετικές περιοχές που εμφανίζουν σπανιότερα μεταλλάξεις», είπε ο Meng Yan, PhD, ένας επιστήμονας της έρευνας.
Πώς Διαφεύγουν από το Ανοσοποιητικό Σύστημα τα Νεότερα Στελέχη;
Τα «στελέχη αυξημένου ενδιαφέροντος» για τον SARS-CoV-2 είναι το Β.1.1.7 (Μεγάλης Βρετανίας), το Β.1.351 (Νότιας Αφρικής), το Ρ.1 (Βραζιλίας) και το Β.1.617 (Ινδίας). Ορισμένα από τα στελέχη αυτά παρουσιάζουν αυξημένη μολυσματικότητα σε σχέση με το αρχικό στέλεχος του SARS-CoV-2 που εντοπίστηκε στο Wuhan της Κίνας το Δεκέμβριο του 2019. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η αποτελεσματικότητα των αντισωμάτων που παράγονται από τη φυσική λοίμωξη ή τον εμβολιασμό είναι μειωμένη ενάντια στα νεότερα στελέχη.
Καθώς τα στελέχη αυτά έχουν ήδη εξαπλωθεί σε μεγάλο βαθμό παγκοσμίως, οι επιστήμονες της έρευνας θεώρησαν ότι είναι ανάγκη να εξερευνηθεί άμεσα ποιος είναι ο μηχανισμός μέσω του οποίου τα στελέχη αποφεύγουν την εξουδετέρωση τόσο από τα αντισώματα, όσο και από άλλους παράγοντες της ανοσιακής απόκρισης.
Στη μελέτη τους, οι επιστήμονες ασχολήθηκαν κυρίως με 3 μεταλλάξεις της πρωτεΐνης ακίδας του ιού, τις Κ417Ν, Ε484Κ και Ν501Υ. Καθένα από τα νεότερα στελέχη του SARS-CoV-2 φέρει τουλάχιστον μία από τις παραπάνω μεταλλάξεις. Όλες οι μεταλλάξεις, όπως προαναφέρθηκε, εντοπίζονται στο σημείο πρόσδεσης της πρωτεΐνης ακίδας στον υποδοχέα των κυττάρων του ξενιστή.
Οι επιστήμονες εξέτασαν αρκετά διαφορετικά αντισώματα που στοχεύουν συγκεκριμένα σημεία τόσο στην περιοχή πρόσδεσης στον υποδοχέα όσο και γύρω από αυτή. Όπως παρατήρησαν, αρκετά από τα αντισώματα αυτά έχουν μειωμένη ικανότητα να προσδένονται και να εξουδετερώνουν τα στελέχη του ιού που φέρουν τις μεταλλάξεις που προαναφέρθηκαν.
Χρησιμοποιώντας ειδικά μικροσκόπια, οι επιστήμονες κατάφεραν να εξετάσουν τις μεταλλάξεις σε επίπεδο ατόμων, παρατηρώντας τον τρόπο που επηρεάζουν τα σημεία πρόσδεσης των αντισωμάτων και εξουδετέρωσης του ιού.
«Η έρευνά μας αναδεικνύει τις δομικές μεταβολές που εξηγούν γιατί τα αντισώματα από τα εμβόλια της COVID-19 ή αυτά που παράγονται από τη φυσική λοίμωξη με τον αρχικό στέλεχος της πανδημίας έχουν μειωμένη αποτελεσματικότητα ενάντια στα νεότερα στελέχη», αναφέρουν στη μελέτη τους.
Αναζητώντας τις Περιοχές Ευαισθησίας
Τα αποτελέσματα της μελέτης ουσιαστικά επιβεβαίωσαν ότι αν και η απόκριση αντισωμάτων για τον αρχικό ιό SARS-CoV-2 είναι πολύ αποτελεσματική στην εξουδετέρωση αυτού του στελέχους, για τα νεότερα στελέχη ενδεχομένως να χρειαστούν ενισχυτικές δόσεις με νέα εμβόλια.
Ταυτοχρόνως, η έρευνα επιβεβαιώνει ότι οι 3 μεταλλάξεις που εμφανίζονται συχνότερα στα νεότερα στελέχη δεν επηρεάζουν σημεία εκτός της περιοχής πρόσδεσης στον υποδοχέα. Συγκεκριμένα, όταν εξετάστηκαν αντισώματα που στοχεύουν άλλες περιοχές του SARS-CoV-2, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι η αποτελεσματικότητα των αντισωμάτων αυτών δεν είχε επηρεαστεί στα νεότερα στελέχη.
Το γεγονός αυτό δείχνει ότι τα νέα εμβόλια θα πρέπει να επικεντρωθούν σε διαφορετικές περιοχές του SARS-CoV-2 που δεν σχετίζονται με την πρωτεΐνη ακίδα. Ιδιαίτερα αν ο ιός γίνει τελικά ενδημικός τότε τα εμβόλια θα πρέπει να έχουν την ικανότητα να εξουδετερώνουν και τις νεότερες μεταλλάξεις.
Η επιστημονική ομάδα συνεχίζει να εξετάζει την απόκριση αντισωμάτων στα διάφορα στελέχη του SARS-CoV-2, με σκοπό να ανακαλύψει προσεγγίσεις που θα μπορούν δυνητικά να προστατεύσουν και από άλλους κορονοϊούς που κυκλοφορούν σήμερα.