спаечный белок что такое
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.
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.
Тесты на антитела к COVID-19. Популярные вопросы
Чем отличается наличие антител к спайковому (S) белку SARS-CoV-2, IgG, и антител к коронавирусу SARS-CoV-2 (нуклеокапсидному белку); IgG и Нейтрализующие антитела IgG к рецептор-связывающему домену (RBD) белка S1?
РНК вируса SARS-CoV-2 кодирует четыре структурных белка: спайковый (S), оболочечный (E), нуклеокапсидный (N), мембранный (M). Структуры, выступающие на поверхности вируса подобно шипам и придающие сходство с короной, сформированы спайковым (S) белком. S-белок состоит из двух субъединиц, на одной из которых располагается рецептор-связывающий домен (RBD), посредством которого вирус связывается с рецепторами на клетках эпителия дыхательных путей человека при заражении. При инфицировании, SARS-CoV-2 стимулирует гуморальный и клеточный ответ иммунной системы человека, при этом гуморальный ответ характеризуется продукцией специфических антител классов M и G, которые способны распознавать и связывать вышеуказанные структурные белки SARS-CoV-2, участвуя в механизмах его нейтрализации и удаления. Нуклеокапсидный (N) и спайковый (S) белки в ходе инфекции вызывают наиболее выраженный антительный ответ. Выявление специфических антител к этим белкам используют в качестве иммунных свидетельств контакта организма с новым коронавирусом. При этом нейтрализующая активность антител, вырабатываемых против SARS-CoV-2, преимущественно соотносится с антителами к S-белку.
В чем различие между тестами IgG количественными и качественными?
Качественный тест определяет только факт наличия антител в сыворотке крови, поэтому результатом данного исследования будут значения «обнаружено» или «не обнаружено». Количественный тест показывает не только наличие антител в сыворотке крови, но и определяет (числовым значением) их концентрацию.
Определение антител к SARS-CoV-2 имеет значение для оценки иммунного ответа на текущую или перенесенную инфекцию, в качестве дополнительного метода диагностики при заболевании, для оценки уровня популяционного иммунитета, а также при оценке напряженности поствакцинального протективного иммунитета. В настоящий момент на территории Российской Федерации применяются более 150 зарегистрированных тест- систем для определения уровня антител к SARS-CoV-2, которые различаются между собой по ряду параметров: чувствительность, специфичность, возможность количественной или качественной оценки, антигенам, используемых основе, а также единицами измерения значений. Соответственно, делать текущие и перспективные выводы по обобщенному значению уровня антител без учета их специфики, целей тестирования, а также персонифицированной информации о состоянии человека, нельзя.
В нашей клинике Вы можете сдать как качественные, так и количественные тесты на антитела к коронавирусу SARS-CoV-2 (COVID-19)
Нейтрализующие антитела к коронавирусу SARS‑CoV‑2, спайковый (S) белок, IgG, количественно ( Тест анти-RBD)
Доступен анализ на нейтрализующие антитела класса g после вакцинации или перенесенного COVID-19. ( Количественное определение антител класса IgG к RBD-домену спайкового (S) белка SARS-Co-V-2, пре- и поствакцинальные).
АКЦИЯ: все анализы со скидкой 25 %. (переходите по ссылке)
Что за тест анти-RBD и что он показывает?
В ответ на заражение организм начинает реагировать выработкой антител различных классов. Именно их обнаружение позволяет установить факт инфицирования даже у бессимптомных пациентов. IgG начинают выявляться в среднем на 3-й неделе заболевания, перемещаясь по сосудистому руслу пациентов длительно время. При лабораторном тестировании возможно определение IgG к различным белкам вируса. Наличие антител класса IgG к нуклеокапсидному белку является показателем перенесенной инфекции.
Выявление IgG к рецептору связывающего домена (RDB) – позволяет судить о наличии защитного иммунитета, который мог сформироваться после перенесенного заболевания, так и после вакцинации. Антитела к рецептору связывающего домена S белка обладают нейтрализующими свойствами и препятствуют связыванию вируса с клетками человека, тем самым обеспечивая важную роль в определении индивидуального протективного (защитного) иммунного ответа к SARS-CoV-2.
Кому показан и когда нужно сдавать тест на наличие антител к S-белку?
В первую очередь анализ на определение нейтрализующих антител класса g ( АНТИ RBD) показан лицам переболевшим новой коронавирусной инфекцией и лицам, после вакцинации препаратом «Спутник V» (Центр Гамалеи), а также другими вакцинами, разрешенными к применению на территории РФ. Рекомендуемый срок сдачи анализа на антитела после вакцины «Спутник V» 35-42 дня с момента постановки первого компонента. Для выявления антител после вакцины ЭпиваКкорона необходимы специальные тест системы «Вектор».
Чувствительность теста в диапазоне 80-99 %, специфичность 95-99%
Расшифровка результатов исследования
Некоторые регионы планируют выдачу QR-кода при высоком уровне нейтрализующих антител даже у неофициально переболевших лиц ( Лица переболевшие дома с отрицательным тестом ПЦР). Анализ нужно будет сдать в специальных аккредитованных лабораториях.
Образец анализа на антитела к коронавирусу (ABBOT)
При каком уровне антител нужно прививаться от коронавируса?
Положительные антитела и опасность для окружающих
Антитела могут сохранятся и определятся в сыворотке в течении 5-7 месяцев после начала заболевания. Уровень антител зависит от нескольких факторов, перечисленных выше. (Вес, пол, влияние вредных факторов, степень тяжести перенесенного заболевания и тд.). Все чаще и чаще высказывается в научных кругах мнение, что в связи с появлением нового штамма «Дельта» ( Индийский штамм) необходим более высокий уровень антител, поэтому рекомендуем периодически сдавать анализ, с целью отслеживания динамики титров антител. В случае снижения титров до низких показателей, следует рассмотреть вопрос о ревакцинации.
По последним исследованиям, (статья опубликована 12.10.2021 ) проведенного в Швеции и Италии, показали, что у большинства переболевших COVID-19 в первые полгода количество антител снижалось постепенно, после чего показатель ( в течении 8-9 месяцев) до 15 месяцев был стабильным.
Авторы собрали 188 анализов крови у 136 пациентов, у которых заболевание сопровождалось характерными симптомами и протекало в различной форме, от легкой до тяжелой. В качестве контрольной выборки использовали плазму 108 человек с подтвержденным отрицательным ПЦР-тестом.
Ученые измеряли титры анти-S и анти-RBD антител в плазме. Первые специфически направлены на спайковый белок, или S-белок вируса целиком, а вторые — на рецептор-связывающий домен (RBD) S-белка, играющий ключевую роль в связывании вируса с клетками. Известно, что со временем в структуре S-белка и RBD-домена накапливаются мутации, которые снижают нейтрализующую способность антител. Задачей ученых было определить время, в течение которого антитела плазматических клеток сохраняют активность.
Результаты показали, что на пике иммунного ответа у выздоравливающих пациентов уровни анти-RBD иммуноглобулинов IgM и IgG были увеличены на 77 и 85 процентов соответственно, но затем в течение шести-пятнадцати месяцев упали до 4,5 и 11 процентов. Антитела IgM и IgG к S-белку показали значения чуть выше — соответственно 88 и 90 процентов в первые один-три месяца и вполовину меньше через 55-56 дней.
Титры специфических антител IgG к RBD и S-белку у 94 процентов пациентов достигли максимума через 15-28 дней после появления симптомов, потом, после прохождения пика ответа антител, они постепенно уменьшились примерно в четыре раза к концу шестого месяца, а затем оставались стабильными до 15 месяцев. Дольше сохранялся высокий уровень антител у тех, кто переболел COVID-19 в тяжелой форме.
Для сравнения ученые оценили уровень специфических IgG антител в плазме вакцинированных. Оказалось, что через 14-35 дней после введения первой дозы вакцины титры антител были аналогичны таковым у переболевших через шесть месяцев после заражения, а после второй соответствовали максимальному уровню естественного ответа у выздоравливающих пациентов.
Помимо основного штамма SARS-CoV-2, авторы проверили эффективность антител в отношении бета, гамма и дельта-вариантов (мутировавшие штаммы) в течение 15 месяцев после заражения и подтвердили, что нейтрализующая активность антител, хоть и в меньшей степени, сохраняется и для этих вариантов коронавируса.
Кроме того, ученые определяли уровень Т-клеточного ответа, пик которого был отмечен между третьим и шестым месяцами после заражения, за которым последовало значительное снижение через 12-15 месяцев. Однако интенсивность и продолжительность ответа при этом не зависели от тяжести заболевания.
Авторы исследования уточняют, что для оценки длительного иммунитета, сохраняющегося в В-клетках памяти, 15 месяцев, в течение которых проводили исследование, недостаточно, но очевидно, что у большинства перенесших COVID-19 пациентов циркулирующие В- и Т-клетки памяти и нейтрализующие антитела присутствуют в плазме крови до 15 месяцев после заражения.
Несколько слов про новый штамм «Омикрон»
Где можно сдать анализ на нейтрализующие антитела к S белку?
Спаечный белок что такое
Количественная оценка антител класса IgG к спайковому (S) белку возбудителя новой коронавирусной инфекции позволяет судить о наличии поствакцинального иммунитета к COVID-19. Можно отслеживать динамику уровня антител и оценить, насколько меняется со временем устойчивость иммунного ответа к COVID-19. «Спутник V» — двухкомпонентная вакцина против COVID-19, содержащая ген S-белка коронавируса, в отношении которого вырабатываются антитела. Оценку поствакцинального иммунитета целесообразно проводить не ранее чем через 21 день после введения второго компонента вакцины.
Коронавирусная инфекция, ковид.
SARS-CoV-2 Spike IgG.
ОЕ/мл (относительная единица на миллилитр), BAU/мл (единиц, связывающих антител, на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную, капиллярную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Данное исследование позволяет определить концентрацию в крови IgG-антител к спайковому (S) белку коронавируса COVID-19.
С момента попадания вируса в организм начинают вырабатываться иммуноглобулины, или антитела, которые распознают и связывают чужеродные антигены. Первыми вырабатываются IgM-антитела, они служат маркером ранней стадии болезни или острого периода. IgG-антитела постепенно вырабатываются через 2-3 недели от начала заболевания и циркулируют в кровеносном русле. После перенесенной инфекции образуются IgG-антитела к нуклеокапсидному белку (N). Антитела к S-белку образуются как после перенесенного заболевания, так и после вакцинации.
Количественное исследование позволяет оценить не только наличие или отсутствие антител к S-белку коронавируса SARS‑CoV‑2, но и также определить их уровень, что дает возможность оценить напряженность иммунитета и динамику роста антител.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?