Омикрон – наиболее заразный из всех штаммов коронавируса и самый устойчивый к иммунитету, выработанному в ответ на вакцину или естественную инфекцию. Причина этих особенностей Омикрона – в многочисленных мутациях, которые отличают Омикрон от оригинального штамма коронавируса, появившегося в конце 2019 года, а также от более позднего штамма – Дельта.

Интерфероны I типа (ИФН-альфа/бета) обеспечивают ответ врожденной иммунной системы на вирусы. Рецепторы распознавания образов на поверхности клеток обнаруживают присутствие вирусной РНК и запускают выработку интерферона. В ответ на интерферон множество клеток экспрессируют интерферон-стимулированные гены (ISG), которые обладают противовирусными свойствами.

Коронавирус научился обходить противовирусный ответ интерферона. Однако в ответ на проникновение SARS-CoV-2 клетки организма по-прежнему вырабатывают интерферон I типа и другие сигнальные молекулы, а введение интерферона подавляет репликацию вируса.

Немецкие ученые исследовали, как Омикрон взаимодействует с системой интерферона по сравнению с оригинальным штаммом коронавируса (WT) и штаммом Дельта. В качестве положительного контроля ученые использовали вызывающий ответ ИФН вирус лихорадки Рифт-Валли (RVFV). Исследование проводили на клеточной модели человеческих легких.

При заражении Омикроном выработка интерферона ниже

Ученые заражали клетки тремя штаммами коронавируса и измеряли уровни ИФН-бета и ИФН-лямбда-1 (интерферон III типа).

Все штаммы коронавируса запускали ответ интерферона. Сильнее всего клетки вырабатывали интерферон при заражении штаммом Дельта. Однако при заражении оригинальным штаммом и Омикроном интерфероновый ответ был снижен.

Источник изображения: https://academic.oup.com/pnasnexus/article/1/2/pgac067/6590844

У Омикрона выше чувствительность к противовирусному действию экзогенного интерферона

Ученые обрабатывали клетки увеличивающимся количеством ИФН-альфа, а затем заражали тремя штаммами коронавируса. Через 24 часа измеряли титры вируса.

ИФН подавлял все вирусы дозозависимым образом. ИФН в дозировке 50 ЕД/мл подавлял Омикрон на 15%, но оригинальный штамм и Дельту – менее чем на 10%.

Источник изображения: https://academic.oup.com/pnasnexus/article/1/2/pgac067/6590844

Способ проникновения вируса не влияет на чувствительность к интерферону

SARS-CoV-2 может проникать в клетки либо через плазматическую мембрану, используя TMPRSS2, либо через мембранные пузырьки – эндосомы. В отличие от предыдущих штаммов, Омикрон использует эндосомы – это более легкий путь проникновения в клетку. Подробнее о путях проникновения коронавируса в клетки – в статье «Почему Омикрон легче, но заразнее предыдущих штаммов».

Чтобы узнать, влияет ли способ проникновения вируса на чувствительность к ИФН, ученые блокировали вход через плазматическую мембрану с помощью ингибитора TMPRSS2 камостата. Способ проникновения вируса в клетку не влиял на чувствительность к интерферону.

Подавление интерферона не влияет на Омикрон

Все штаммы коронавируса, включая Омикрон, запускали ответ ИФН. Чтобы узнать, как интерферон влияет на репликацию вируса, ученые вывели из строя систему ИФН с помощью ингибитора янус-киназы руксолитиниба. Блокировка системы интерферона приводила к повышению титров оригинального штамма коронавируса и штамма Дельта, но не влияла на титры Омикрона.

Источник изображения: https://academic.oup.com/pnasnexus/article/1/2/pgac067/6590844

Выводы

Многочисленные исследования показали, что интерферон подавляет оригинальный штамм SARS-CoV-2 в клеточной культуре, а у пациентов ранняя терапия интерфероном связана со снижением смертности.

От сроков и объема выработки интерферона зависит, заболеет ли человек COVID-19 и каким будет исход заболевания. Например, у детей система интерферона предактивирована и лучше контролирует инфекцию. Однако у пожилых людей система интерферона менее активна и может быть заблокирована аутоантителами к интерферону – это предрасполагает пожилых к более тяжелому заболеванию.

Кроме того, риск развития COVID-19 зависит от вирусной устойчивости к ответу интерферона. По сравнению с оригинальным штаммом коронавируса и штаммом Дельта, Омикрон – наиболее устойчив к интерфероновому ответу. Это может способствовать более легкой передаче вируса.

Предварительная обработка клеток интерфероном-альфа подавляла Омикрон на 15%. В другом исследовании интраназальный интерферон-лямбда защищал мышей от заражения Омикроном. Назальный интерферон может стимулировать иммунный ответ слизистой оболочки и предотвратить развитие COVID-19.

Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!

Кому-то она тоже будет полезной и нужной:

Источник

Omicron variant of SARS-CoV-2 exhibits an increased resilience to the antiviral type I interferon response