Омикрон — штамм коронавируса заражает даже привитых людей. Инфицирование в прошлом, даже бессимптомное, снижает шансы заразиться, а вакцинация уже переболевших практически сводит их на нет. Но представленные на рынке тесты на антитела к SARS-CoV-2 плохо помогают отличить иммунитет переболевшего человека от иммунитета, сформированного вакциной. В статье «Antigenic properties of the SARS-CoV-2 nucleoprotein are altered by the RNA admixture», опубликованной на страницах журнала PeerJ, исследователи ФИЦ Биотехнологии РАН детально описали метод получения нуклеопротеина вируса SARS-CoV-2, полностью свободного от примеси РНК и пригодного для определения уровня антител после COVID-19.
Нуклеопротеин SARS-CoV-2 — основной белок в составе вирусных частиц, который свертывает РНК вируса в компактную структуру. Это нужно, чтобы передать наследственный материал в «следующие поколения» вирионов (вирусных частиц) перед их отделением от зараженной клетки. У больных COVID-19 обычно выявляются антитела (белки иммунитета, специфически связывающиеся с конкретным фрагментом белка «врага») к нуклеопротеину SARS-CoV-2, даже если инфекция была бессимптомной. Но у людей, привитых мРНК-вакцинами и аденовирусными вакцинами, такими как Спутник V или ChAdOx1 (AstraZeneca), антитела к нуклеопротеину не возникают. Причина в том, что в этих вакцинах содержатся не нуклеопротеины, а S-белки — «шипы», благодаря которым вирус прикрепляется к клетке человека и инфицирует ее. Иммунитет переболевших людей, в отличие от вакцинированных, столкнулся со всеми белками вируса формирует антитела в том числе и к нуклеопротеину.
«При помощи тестов на антитела к нуклеопротеину можно точно узнать, был ли привитый человек инфицирован вирусом SARS-CoV-2. Тесты на антитела к S-белку не дают такой информации. По-видимому, вариант вируса омикрон способен без труда заражать привитых, но редко дает повторное заражение у уже переболевших и очень редко заражает переболевших и привитых после этого людей. На антитела к нуклеопротеину вируса SARS-CoV-2 тоже существуют коммерческие тесты. Но некоторые дают достаточно много ложноположительных результатов, а другие, с заниженной чувствительностью — много ложноотрицательных», — объяснил важность этой работы доктор биологических наук Иван Воробьев, один из авторов исследования и заведующий лабораторией биоинженерии клеток млекопитающих ФИЦ Биотехнологии РАН.
Для создания более точных тестов на антитела необходимо выделить белок, к которому антитела специфичны, в чистом виде. Тест работает благодаря тому, что белок находит «свое» антитело и связывается с ним. Однако в случае с нуклеопротеином это очень сложно сделать. Поскольку нуклеопротеин «по долгу службы» связывается с РНК, отделение одно от другого — трудоемкий процесс. Биологи объясняют причину тем, что часть поверхности белка закрыта связанной РНК, а другая недоступна из-за того, что нуклеопротеины формируют огромные супрамолекулярные структуры.
Ученые продемонстрировали, что для получения нуклеопротеина SARS-CoV-2, полностью свободного от примеси связанной с ним РНК, нужно использовать два разных способа направленного удаления РНК. Только их комбинация позволяет получать препарат нуклеопротеина нужного качества. Такой препарат позволяет определять присутствие антител к вирусу SARS-CoV-2 с намного большей чувствительностью.
«Специфичность теста при полном удалении РНК повышается и для N-концевого домена нуклеопротеина, который также используется при иммунотестировании. Плазмиды, кодирующие нуклеопротеин SARS-CoV-2 и его N-концевой домен, были депонированы в международное хранилище Addgene и доступны для бесплатного использования учеными. Полная процедура получения нуклеопротеина с высокой чувствительностью в иммунотестах приведена в статье и может быть легко воспроизведена изготовителями тест-наборов», — подытоживает Воробьев.