ОРВИ

Nature, том 592, страницы 277–282 (2021 г.) Процитировать эту статью

147 тысяч доступов

502 цитаты

3673 Альтметрика

Подробности о метриках

Авторская поправка к этой статье была опубликована 21 июля 2022 г.

Эта статья обновлена

Шиповый белок коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) имеет решающее значение для вирусной инфекции за счет взаимодействия с человеческим белком ACE21 и является основной мишенью антител. Здесь мы показываем, что хроническая инфекция SARS-CoV-2 приводит к эволюции вируса и снижению чувствительности к нейтрализующим антителам у человека с иммуносупрессией, получающего плазму выздоравливающих, путем создания сверхглубоких последовательностей всего генома для 23 временных точек, охватывающих 101 день, и использования методы in vitro для характеристики мутаций, выявленных с помощью секвенирования. После двух курсов ремдесивира в течение первых 57 дней в общей структуре вирусной популяции произошли незначительные изменения. Однако после терапии реконвалесцентной плазмой мы наблюдали большие динамические сдвиги в вирусной популяции с появлением доминантного вирусного штамма, который содержал замену (D796H) в субъединице S2 и делецию (ΔH69/ΔV70) в S1 N-субъединице. концевой домен белка-шипа. По мере того как пассивно переносимые сывороточные антитела уменьшались, частота вирусов с ускользающим генотипом снижалась, прежде чем они возвращались во время последнего, безуспешного курса лечения реконвалесцентной плазмой. In vitro мутант с двойным шипом, несущий как ΔH69/ΔV70, так и D796H, обеспечивал умеренное снижение чувствительности к плазме выздоравливающих, сохраняя при этом уровни инфекционности, которые были аналогичны вирусу дикого типа. Мутант с заменой шипа D796H, по-видимому, вносил основной вклад в снижение восприимчивость к нейтрализующим антителам, но эта мутация привела к дефекту инфекционности. Мутант с делецией шипа ΔH69/ΔV70 имел вдвое более высокий уровень инфекционности, чем SARS-CoV-2 дикого типа, что, возможно, компенсирует снижение инфекционности мутации D796H. Эти данные свидетельствуют о сильной селекции SARS-CoV-2 во время терапии плазмой выздоравливающих, что связано с появлением вариантов вируса, демонстрирующих признаки пониженной чувствительности к нейтрализующим антителам у лиц с ослабленным иммунитетом.

Летом 2020 года семидесятилетний мужчина был госпитализирован в больницу третичного уровня и получил положительный результат на SARS-CoV-2 с помощью количественной ПЦР с обратной транскрипцией (RT-qPCR) 35 дней назад в мазке из носоглотки (день 1) в местной больнице. (Расширенные данные, рис. 1, 2). В его прошлой истории болезни была маргинальная В-клеточная лимфома, диагностированная в 2012 году, предшествующая химиотерапия, включающая винкристин, преднизолон, циклофосфамид, а также истощение анти-CD20 В-клеток ритуксимабом. Вполне вероятно, что и химиотерапия, и лежащая в основе лимфома способствовали комбинированному иммунодефициту В- и Т-клеток (расширенные данные, рисунки 2, 3 и дополнительная таблица 1). Компьютерная томография грудной клетки показала широко распространенные отклонения, соответствующие пневмонии, связанной с коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19) (дополнительный рисунок 1). Лечение включало два 10-дневных курса ремдесивира с 5-дневным перерывом между ними (расширенные данные, рис. 1). Две дозы реконвалесцентной плазмы вводились на 63 и 65 дни (расширенные данные, рис. 3). После клинического ухудшения на 95-й день были назначены ремдесивир и порция реконвалесцентной плазмы, но пациент умер на 102-й день (дополнительное примечание).

Большинство образцов представляли собой респираторные образцы из носа и горла или эндотрахеальные аспираты в период интубации (дополнительная таблица 3). Значения порога цикла (Ct) варьировались от 16 до 34, и все 23 респираторных образца были успешно секвенированы с помощью стандартного подхода секвенирования одиночных молекул в соответствии с протоколом ARTIC, реализованным Отделом геномики COVID-19 Великобритании (COG-UK; https://www .cogconsortium.uk/) Консорциум; из этих образцов 20 дополнительно прошли глубокое секвенирование с коротким считыванием с использованием платформы Illumina (дополнительная таблица 4). Между этими двумя методами наблюдалось общее согласие (расширенные данные, рис. 4). Однако из-за более высокой надежности Illumina для низкочастотных вариантов она использовалась для формального анализа2,3. Кроме того, в качестве независимого метода обнаружения наблюдаемых мутаций использовали амплификацию одного генома и секвенирование спайка с использованием РНК, выделенной из респираторных образцов (расширенные данные, рис. 4). Наконец, мы не обнаружили никаких доказательств рекомбинации на основании двух независимых методов (данные не показаны).