что такое спайк белок вируса
Спайк-белок коронавируса сам по себе вызвал нарушения свертываемости крови
Lize M. Grobbelaar et al. / medRxiv, 2021
Биологи провели микроскопические исследования образцов крови здоровых людей с добавленным спайковым белком коронавируса и без него, а также пациентов, больных ковидом. Исследователи заметили, что добавление в кровь свободного S-белка вызывало формирование амилоидных сгустков и изменения формы клеток крови. Кроме того, ученые смоделировали ток плазмы в сосудах и экспериментально показали, что у пациентов с ковидом он может быть сильно затруднен. Препринт статьи опубликован на портале medRxiv.
Вызываемую SARS-Cov-2 инфекцию можно охарактеризовать беспрецедентными для других респираторных инфекций патологиями. Среди них – нарушения свертываемости крови (коагулопатии), которые могут приводить либо к кровотечениям, либо тромбозам. Связывание спайкового S-белка с рецепторами в момент проникновения вируса в клетку может вызывать клеточные патологии, но само по себе не может объяснить такую распространенность коагулопатии у пациентов. Однако S-белок путешествует в организме и сам по себе отдельно от вируса, высвобождаясь из инфицированных клеток: его, например, находили в мочеиспускательном канале. Частицы этого белка также могут проникать сквозь гематоэнцефалический барьер.
Ученые из Университета Стелленбоша под руководством Итерезии Преториус (Etheresia Pretorius) изучили способность частиц S-белка взаимодействовать напрямую с тромбоцитами и белком фибриногеном, вызывая в нем изменения и, как следствие, нарушения свертываемости крови. Сначала исследователи при помощи флуоресцентной микроскопии проверили, накапливаются ли аномальные амилоидные комплексы в плазме здоровых людей с добавлением частиц S-белка и без них. В образцы с добавлением одного нанограмма на миллилитр S-белка добавляли тромбин (активатор коагуляции) и делали микрофотографии. В тех образцах, куда попал вирусный белок, формировались более плотные фибриновые сгустки. В образцах цельной крови спайковый белок вируса вызывал гиперактивацию тромбоцитов.
Плазма здоровых людей без добавления спайк-белка (А) и с ним (В). После добавления тромбина в образцах с S-белком формируются более плотные сгустки.
COVID19. Выявлены новые особенности иммунного ответа к коронавирусу
Международная команда ученых-иммунологов, в числе которых ассистент кафедры клинической иммунологии и аллергологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского Сеченовского Университета Инна Тулаева, опубликовала данные о свойствах SARS-CoV-2-специфичных антител.
Основной находкой нового ислледования является тот факт, что для успешной нейтрализации вируса необходимы антитела к поверхностному белку правильно свёрнутой конформации.
В исследовании использовалась технология микрочипа, разработанная в Венском медицинском университете, в которой большое количество вирусных антигенов наносится на микроскопический чип с помощью роботизированной установки. Кроме того, перекрывающиеся фрагменты белка (пептиды) этих антигенов были нанесены на чип, покрывая весь «спайк»-белок, на котором расположен рецептор-связывающий домен (RBD). Это участок, с помощью которого коронавирус связывается с рецептором ACE2 клеток человека. Ученые выявили, что антитела перенесших COVID-19 пациентов реагировали только с корректно свернутым белком RBD, что указывает на важность правильной конформации белка для диагностических целей и конструирования вакцин.
Белки приобретают свою трехмерную форму в результате физически индуцированного процесса сворачивания белков. Важнейшее заключение этой работы в том, что белки, использующиеся для диагностики иммунного ответа к коронавирусу, а также для вакцинации, должны находиться в правильной свернутой конформации. Линейные формы белков и пептиды не эффективны в диагностике и конструировании вакцин – этот факт объясняет неуспешность многих проводимых ранее разработок. Также на основании этих данных можно сделать вывод, что люди, которые в достаточной степени вырабатывают антитела против свернутого RBD, защищены от коронавируса.
Напомним, что в прошлом году эта же группа ученых разработала молекулярную тестовую систему на SARS-CoV-2 и исследовала иммунный статус пациентов, выздоровевших после легкого течения COVID-19.
Код вставки на сайт
COVID19. Выявлены новые особенности иммунного ответа к коронавирусу
Международная команда ученых-иммунологов, в числе которых ассистент кафедры клинической иммунологии и аллергологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского Сеченовского Университета Инна Тулаева, опубликовала данные о свойствах SARS-CoV-2-специфичных антител.
Основной находкой нового ислледования является тот факт, что для успешной нейтрализации вируса необходимы антитела к поверхностному белку правильно свёрнутой конформации.
В исследовании использовалась технология микрочипа, разработанная в Венском медицинском университете, в которой большое количество вирусных антигенов наносится на микроскопический чип с помощью роботизированной установки. Кроме того, перекрывающиеся фрагменты белка (пептиды) этих антигенов были нанесены на чип, покрывая весь «спайк»-белок, на котором расположен рецептор-связывающий домен (RBD). Это участок, с помощью которого коронавирус связывается с рецептором ACE2 клеток человека. Ученые выявили, что антитела перенесших COVID-19 пациентов реагировали только с корректно свернутым белком RBD, что указывает на важность правильной конформации белка для диагностических целей и конструирования вакцин.
Белки приобретают свою трехмерную форму в результате физически индуцированного процесса сворачивания белков. Важнейшее заключение этой работы в том, что белки, использующиеся для диагностики иммунного ответа к коронавирусу, а также для вакцинации, должны находиться в правильной свернутой конформации. Линейные формы белков и пептиды не эффективны в диагностике и конструировании вакцин – этот факт объясняет неуспешность многих проводимых ранее разработок. Также на основании этих данных можно сделать вывод, что люди, которые в достаточной степени вырабатывают антитела против свернутого RBD, защищены от коронавируса.
Напомним, что в прошлом году эта же группа ученых разработала молекулярную тестовую систему на SARS-CoV-2 и исследовала иммунный статус пациентов, выздоровевших после легкого течения COVID-19.
Stopfake.kz: Спайк-белок коронавируса не содержится в вакцинах, а вырабатывается локально
Произведённые таким образом белки безопасны и служат лишь для того, чтобы организм сумел выработать антитела.
Портал Stopfake.kz опровергает сообщения о том, что в вакцинах против Covid-19 содержится спайк-белок коронавируса – опасный токсин, поражающий внутренние органы, включая репродуктивную систему.
В соцсетях распространяют идеи известного противника вакцин доктора Байрама Брайдла.
Портал сообщает, что доктор Байрам Брайдл – один из наиболее известных противников вакцинации и Covid-диссидентов в англоязычном сегменте Сети. Для опровержения распространяемой им дезинформации даже создан отдельный сайт.
Stopfake.kz объясняет, почему это мнение антинаучно.
«Спайк-белок – это «шип», выступающий над поверхностью коронавируса. Белки-шипы представляют собой гликопротеины. Они прикрепляют вирус к клетке, благодаря чему и происходит заражение. Трёхмерная структура спайк-белка коронавируса SARS-CoV-2 была полностью изучена и описана в марте 2020 года. В вакцинах против Covid-19 спайк-белок не содержится. И мРНК, и векторные вакцины содержат лишь ген, кодирующий этот белок», – поясняют специалисты.
Благодаря этому спайк-белок синтезируется непосредственно в организме человека. Инактивированные вакцины, например, отечественная QazVac, содержат в себе целый вирус SARS-CoV-2, который был инактивирован. Это значит, что ни сам вирус, ни его спайк-белок навредить человеку не могут.
Портал отмечает, что спайк-белки коронавируса действительно способны поражать сосудистую и лёгочную ткани. Однако поражение происходит лишь тогда, когда человек заражается вирусом воздушно-капельным путем. В этом случае вирус и, соответственно, спайк-белки, расположенные на нем, распространяются по всему организму и формируют связи в различных тканях.
«В том случае, когда человеку вводят вакцину, спайк-белки вырабатываются локально в клетках дельтовидной мышцы, так как препарат вводят именно в неё. Затем спайк-белки выводятся на поверхность клеток, где и остаются за счёт трансмембранной якорной области, которая не позволяет им попасть в кровоток и распространиться по организму. В то же время иммунная система способна распознать патоген на поверхности клетки и выработать к нему антитела», – сообщает Stopfake.kz.
Это доказывает, что спайк-белок коронавируса, во-первых, не содержится в вакцинах, а вырабатывается после получения препарата локально, в клетках дельтовидной мышцы. Во-вторых, произведённые таким образом белки безопасны и служат лишь для того, чтобы организм сумел выработать антитела.
Теория доктора Брайдла противоречит базовым принципам и механизмам работы вакцин. Его предположения основаны на ложных представлениях о том, как именно препараты для иммунизации влияют на организм, резюмирует портал.
Новый вариант коронавируса: что такое спайковый белок и почему в нем важны мутации?
Появление нового варианта коронавируса вызвало новый интерес к части вируса, известной как белок спайков. Новый вариант несет в себе несколько необычных изменений в белке шипа по сравнению с другими близкородственными вариантами — и это одна из причин, почему он вызывает большее беспокойство, чем другие, безвредные изменения вируса. мы наблюдали ранее. Новые мутации могут изменить биохимию спайка и повлиять на степень передачи вируса.
Спайковый белок также является основой современных вакцин против COVID-19, которые стремятся вызвать иммунный ответ против него. Но что такое протеин-шип и почему он так важен?
Захватчики клеток
Наши клетки эволюционировали, чтобы отражать такие вторжения. Одной из основных защит клеточной жизни от захватчиков является ее внешнее покрытие, которое состоит из жирового слоя, содержащего все ферменты, белки и ДНК, составляющие клетку. Из-за биохимической природы жиров внешняя поверхность имеет отрицательный заряд и обладает отталкивающими свойствами. Вирусы должны преодолеть этот барьер, чтобы получить доступ к клетке.
Как и клеточная жизнь, коронавирусы окружены жировой оболочкой, известной как оболочка. Чтобы проникнуть внутрь клетки, вирусы в оболочке используют белки (или гликопротеины, поскольку они часто покрыты скользкими молекулами сахара), чтобы соединить свою собственную мембрану с мембраной клетки и захватить клетку.
Спайковый белок коронавирусов — один из таких вирусных гликопротеинов. У вирусов Эбола один, у вируса гриппа — два, а у вируса простого герпеса — пять.
Архитектура шипа
Белок-шип состоит из линейной цепи из 1273 аминокислот, аккуратно свернутой в структуру, которая усеяна до 23 молекулами сахара. Белки-шипы любят слипаться, и три отдельные молекулы-шипы связываются друг с другом, образуя функциональную «тримерную» единицу.
Белок-спайк SARS-CoV-2 застревает на примерно сферической вирусной частице, внедряется в оболочку и выступает в космос, готовый цепляться за ничего не подозревающие клетки. По оценкам, на один вирус приходится примерно 26 тримеров шипов.
Одна из этих функциональных единиц связывается с белком на поверхности наших клеток, называемым ACE2, запуская захват вирусной частицы и, в конечном итоге, слияние мембран. Спайк также участвует в других процессах, таких как сборка, структурная стабильность и уклонение от иммунитета.
Вакцина против шипового белка
Учитывая, насколько важен для вируса спайковый белок, многие противовирусные вакцины или лекарства нацелены на вирусные гликопротеины.
От SARS-CoV-2 вакцины, производимые Pfizer / BioNTech и Moderna, дают нашей иммунной системе инструкции по созданию нашей собственной версии белка-шипа, что происходит вскоре после иммунизации. Производство спайка внутри наших клеток запускает процесс выработки защитных антител и Т-клеток.
Одна из наиболее тревожных особенностей спайкового белка SARS-CoV-2 — это то, как он перемещается или изменяется с течением времени в процессе эволюции вируса. Закодированный в вирусном геноме белок может мутировать и изменять свои биохимические свойства по мере развития вируса.
Большинство мутаций не принесут пользы и либо остановят работу спайкового белка, либо не повлияют на его функцию. Но некоторые могут вызвать изменения, которые дадут новой версии вируса избирательное преимущество, сделав его более передаваемым или заразным.
Один из способов, которым это могло произойти, — это мутация части белка-шипа, которая предотвращает связывание с ним защитных антител. Другой способ — сделать шипы более «липкими» для наших клеток.
Вот почему новые мутации, которые меняют функции спайков, вызывают особую озабоченность — они могут повлиять на то, как мы контролируем распространение SARS-CoV-2. Новые варианты, обнаруженные в Великобритании и других странах, имеют мутации в спайке и в частях белка, участвующих в проникновении внутрь ваших клеток.
В лаборатории необходимо будет провести эксперименты, чтобы выяснить, значительно ли — и как — эти мутации меняют спайк, и остаются ли эффективными наши текущие меры контроля.
Поствакцинальный иммунитет к Коронавирусу
При введении вакцины в организм человека попадают отдельные белки вируса (безопасная часть), стимулирующие синтез антител еще до контакта с вирулентным микроорганизмом. При правильной реакции иммунитета на вакцинацию или вирусное вторжение в организме вырабатывается достаточный уровень иммуноглобулинов для дальнейшей защиты.
Вакцинальные препараты, зарегистрированные в 2020 году, содержат ген гликопротеина S. Спустя время у привитых людей ожидается появление антител, специфичных к S-протеину SARS-CoV-2. С учетом этого напряженность (степень защиты) поствакцинального иммунитета определяют при помощи теста на антитела класса IgG к спайковому (S) белку коронавируса.
Что представляет собой спайковый протеин (S)?
Одним из 4-х структурных белков коронавирусной оболочки является спайковый (spike — S). Именно он придает коронообразное очертание («шипики») этой вирусной частице. Хорошо рассмотреть его можно при электронной криомикроскопии. Протеин S обеспечивает проникновение вируса в клеточные структуры, что приводит к заражению.
Формирование иммунного ответа
После проникновения вирулентного агента в организм, иммунитет инициирует выработку иммуноглобулинов. Они необходимы для распознавания и связывания потенциально опасных антигенов. Если человек заболел недавно, во время острой стадии инфицирования в его организме первыми синтезируются IgM-антитела. Спустя 2-3 недели в ответ на антигенный стимул синтезируются антитела класса IgG.
Особенно активный ответ иммунитета вызывают 2 иммуногенных протеина коронавируса:
Для тех, кто провакцинировался и хочет проверить эффективность проведенной процедуры, целесообразно выбрать тип теста, который определяет антитела к спайковому (S) антигену вируса.
Механизм действия вакцины «Спутник V»
«Спутник V» — это российская вакцина с двухвекторной структурой. Вирусные векторы не способны размножаться и провоцировать заболевание. Но с их помощью можно доставить внутрь клетки вирусный генетический материал. Когда вектор с геном, кодирующим спайковый протеин, оказывается внутри человеческой клетки, начинается выработка S-белка.
Иммунитет человека, получившего вакцину, синтезирует иммуноглобулины класса G к антигену белка Spike SARS-CoV-2. Если в будущем такое лицо окажется в зоне воздействия коронавирусной инфекции, то в его крови уже будут присутствовать антитела. Именно они являются показателями поствакцинального иммунитета. После применения российского препарата судить об иммунитете можно после введения 2-х доз вакцины с интервалом в 21 день.
Оценка поствакцинального иммунного ответа
Антитела, нейтрализующие активность коронавируса, препятствуют связыванию гликопротеина S с ACE2. Последний является мембранным белком человека, который служит рецептором и точкой входа для коронавируса. RBD — структурный домен гликопротеина S принимает в этом непосредственное участие. Когда антитела его связывают, то контакт вируса с мембранным белком ACE2 блокируется.
Защищают от COVID не любые IgG-антитела, а именно анти-RBD. Даже после перенесенной болезни их может быть недостаточно в организме. Или же они могут полностью исчезнуть через полгода после инфицирования. Для оценки реальной устойчивости к COVID у пациента на момент тестирования, необходимо использовать только тест-системы нового поколения, которые выявляют наличие нейтрализующих антител к RBD (Anti-SARS-CoV-2).
В результате исследования можно подтвердить или опровергнуть наличие защитных свойств приобретенного иммунитета. А также такой тест позволяет увидеть динамику роста нейтрализующих антител к RBD и оценить степень защиты поствакцинального иммунитета. Для динамического наблюдения за показателями иммунитета рекомендуется выполнять исследование в одной лаборатории и по одной технологии.
В нашей клинике Вы можете сдать все анализы, в том числе и на АТ к новой Коронавирусной инфекции. Посмотреть цены