Генетические «корни» ослабленности Омикрона. Внимание к гену nsp6
Вариант Омикрон и его подварианты менее «зловредны», чем первоначальный вариант SARS-CoV-2 («уханьский»; да простят мне неполиткорректность названия). Сомнений в этом нет. Но вот в чем причины? Теоретически, они могут быть «внешними» и «внутренними». Внешние связаны с иммунными ответами на вирус. Действительно, в «период Омикрона» коллективный иммунитет уже в немалой степени сформирован, что, безусловно, способствует меньшему удельному весу тяжёлых случаев и смертей. Внутренние причины заложены в самом вирусе. Но есть ли что-то в самом Омикроне, что делает его менее болезнетворным (по-научному, менее вирулентным)? Ответ на это вопрос не очевиден, и дать его могут только экспериментальные исследования.
В этом посте коротко об основных результатах такого рода экспериментов, которые опубликованы недавно на сайте Nature (https://www.nature.com/articles/s41586-023-05697-2 ). Пока это препринт статьи. Но она уже принята к печати и её рукопись обнародована по ускоренной процедуре (Accelerated Article Preview). Замечу, что прохождение этой статьи через «сито» рецензирования ускоренным назвать нельзя (оно заняло почти 10 месяцев).
Если совсем коротко, то основные результаты данной работы следующие: пониженная вирулентность Омикрона обусловлена мутациями в двух генах - S и nsp6 (ген, кодирующий неструктурный белок 6 SARS-CoV-2). И если первое было ожидаемо (этот ген буквально «нафарширован» мутациями), то второе достаточно неожиданно. Во-всяком случае, «выйти» на этот ген на основании только «умозаключений» было нельзя.
Коротко о схеме экспериментов, позволяющей идентифицировать участки генома вируса, влияющие на его вирулентность. Сначала «готовят» варианты исследуемого вируса, отличающиеся теми или иными участками генома. Делается это с помощью генной инженерии. В данном контексте («изготовление» биологически активных вирусов, начиная с геномной РНК или ДНК) это называется «обратной генетикой» (reverse genetics). Затем, в различных биологических моделях (in vitro и in vivo) проводятся попарные сравнения вирулентности (или суррогатных показателей) вирусов, отличающихся каким-либо одним участком генома.
В данном исследовании вначале было установлено, что «пересадка» гена S Омикрона в геном «уханьского» варианта приводит к понижению вирулентности. При этом вирулентность такого «гибрида» всё же была выше, чем у «чистого» Омикрона. Иными словами, понижение вирулентности Омикрона (в сравнении с «уханьским» вариантом) не полностью объясняется мутациями в гене S.
Далее, по такой же схеме были проанализированы участки генома Омикрона вне гена S. Оказалось, что мутации именно в гене nsp6 ответственны за понижение вирулентности, оставшееся необъясненным мутациями в гене S. Иными словами, если сложить понижения вирулентности, обусловленные мутациями в генах S и nsp6, то вся разница в вирулентности Омикрона и «уханьского» варианта будет объяснена.
Всё это, по меньшей мере, интересно. Что касается возможности практического применения этого знания, об этом говорить рано. Но, по крайней мере, одно из возможных направлений дальнейшей работы просто напрашивается - модификации гена nsp6 для ослабления вирулентности SARS-CoV-2. Если в этой области реализуется наиболее оптимистичный сценарий, может появиться живая мукозальная вакцины против SARS-CoV-2.
Проф_АФВ