Наиболее сильным и устойчивым иммунитетом к коронавирусу обладают люди, которые до или после вакцинации переболели COVID-19. Иммунитет таких людей называется гибридным. Гибридный иммунитет появляется, потому что в ответ на естественную инфекцию и вакцинацию вырабатываются различные классы нейтрализующих антител.

Нейтрализующей активностью обладают только антитела к белку-шипу коронавируса (S-антитела). Однако в процессе слияния с клеткой белок-шип меняет форму. Это влияет на нейтрализующую активность антител.

На рисунке ниже изображены закрытая и открытая формы S-белка. Эти формы отличаются тем, в каком положении находятся три RBD-фрагмента белка-шипа: стоячем или лежачем. Перед связыванием с ACE2 и проникновением в клетки S-белок пребывает в закрытой форме – RBD-фрагменты находятся в лежачем положении. Открытая форма белка-шипа характеризуется стоячим положением RBD, которое позволяет коронавирусу связываться с рецептором ACE2 и проникать в клетку. Поэтому в зависимости от того, попал шиповидный белок SARS-CoV-2 в организм через ACE2 или с помощью вакцины, антитела к S-белку будут отличаться.

Источник изображения: https://www.mdpi.com/1422-0067/23/4/2078/htm

4 класса нейтрализующих антител

Бельгийские ученые исследовали нейтрализующие антитела и разделили их на четыре класса по способности связывать открытые и закрытые формы шиповидного белка коронавируса. Каждый класс нейтрализующих антител нацелен на определенные формы шиповидных белков:

  • NTD– нейтрализующие антитела, которые могут связываться с нуклеокапсидным белком NTD, если форма белка-шипа закрытая, 1-открытая и 3-открытая.
  • RBDClosed– нейтрализующие антитела, которые могут связываться с белком-шипом как в закрытой, так и в открытой форме.
  • RBDOpenLowClash– нейтрализующие антитела, которые не могут связываться с закрытой формой шиповидного белка, но связываются с открытой.
  • RBDOpenHighClash– нейтрализующие антитела, которые не способны связываться ни с закрытой, ни с 1-открытой формой шиповидного белка. Они могут связываться только с 2-открытой или 3-открытой формами.

С фрагментами шиповидного белка, которые важны для прикрепления к рецептору ACE2, могут связываться нейтрализующие антитела классов RBD-Closed и RBD-Open-LowClash.

Фрагменты шиповидного белка, с которыми могут связываться нейтрализующие антитела класса RBD-Closed, часто мутируют в циркулирующих штаммах коронавируса. Поэтому нейтрализующая способность антител этого класса зависит от штамма SARS-CoV-2. На нейтрализующую способность антител класса RBD-Open-LowClash мутации влияют меньше.

Классы нейтрализующих антител после вакцинации и после COVID-19

Ученые исследовали, какие классы нейтрализующих антител к RBD присутствуют у выздоровевших от COVID-19 людей и у не болевших вакцинированных:

  • После COVID-19 вырабатываются антитела класса RBD-Closed, которые могут связываться как с закрытой, так и с открытой формами шиповидного белка.
  • После вакцинации преимущественно вырабатываются антитела класса RBD-Open-LowClash. Эти антитела не могут связываться с закрытой формой белка-шипа SARS-CoV-2.

Способность нейтрализующих антител связываться с закрытой формой шиповидного белка, вероятно, более важна, чем способность связываться с фрагментами, которые прикрепляются к ACE2. Антитела к закрытой форме S-белка блокируют его переход в открытое состояние и противостоят слиянию с клеткой.

Выводы

Только один класс нейтрализующих антител может связываться с шиповидным белком как в закрытой, так и в открытой форме. Этот класс доминирует у людей, перенесших COVID-19. У вакцинированных людей доминирует другой класс антител, которые могут связываться с шиповидным белком только в открытой форме.

Естественная инфекция и вакцина вызывают выработку нейтрализующих антител разных классов. Поэтому гибридная иммунизация, полученная с помощью вакцины и естественной инфекции, вызывает более сильный и устойчивый иммунный ответ.

Нейтрализующие антитела, распознающие S-белок в закрытом состоянии, играют ключевую роль в формировании иммунного ответа и важны для защиты от заражения. Поэтому S-белок в закрытом состоянии может стать основой коронавирусных вакцин нового поколения.

Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!

Кому-то она тоже будет полезной и нужной:

Источник

Analysis of the Neutralizing Activity of Antibodies Targeting Open or Closed SARS-CoV-2 Spike Protein Conformations