Вирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, имеет большое количество шипов, торчащих из его поверхности, которые он использует для прикрепления к клеткам человеческого тела и проникновения в них. Эти шипы покрыты сахаром, известным как гликаны, который маскирует части вирусных белков для иммунной системы человека.
Вакцина, разработанная Оксфордским университетом и AstraZeneca, представляет собой вакцину с вектором аденовируса, которая предполагает использование безопасной версии вируса и добавление информации от части патогена, в данном случае пика SAR-CoV-2, для того, чтобы для выработки нейтрализующих антител против этой мишени.
В этом новом исследовании, опубликованном в журнале ACS Central Science, ученые из Оксфордского университета и Университета Саутгемптона работали вместе, чтобы охарактеризовать шипы SARS-CoV-2, производимые клетками, представленными вакциной Oxford-AstraZeneca. Работой в Оксфорде руководили профессора Тереза Ламбе, Пейджун Чжан и Сара Гилберт, а профессор Макс Криспин руководил работой в Саутгемптоне.
Ученые подвергли действию вакцины Oxford-AstraZeneca ряд клеток in vitro. Используя метод визуализации, известный как криоэлектронная микроскопия (криоЭМ), они сделали тысячи изображений, которые затем объединили, чтобы создать четкую картину образующихся белковых пиков на клетках.
Профессор Пейджун Чжан из Оксфордского университета и Центра электронной био-визуализации (eBIC) в Diamond Light Source, который руководил работой по визуализации, сказал: «КриоЭМ – чрезвычайно мощный метод, который позволил нам визуализировать плотный массив шипов, которые были были изготовлены и представлены на поверхности ячеек."
Дальнейший химический анализ гликанов, покрывающих недавно разработанные белковые шипы, показал, что они очень похожи на гликаны, окружающие шипы SARS-CoV-2.
Это важная особенность вакцины, так как это означает, что она может доставлять близкие имитаторы коронавируса, которые важны для запуска иммунного ответа, необходимого для защиты от COVID-19.
Профессор Криспин сказал: «В этом исследовании мы намеревались увидеть, насколько сильно индуцированные вакциной спайки напоминают спайки инфекционного вируса. Нам было очень приятно увидеть большое количество шипов, похожих на нативные."
"Мы надеемся, что это исследование обеспечит дальнейшее понимание общественности, помогая им увидеть, как работает вакцина Oxford-AstraZeneca.
Многие люди могут не осознавать, как их клетки становятся маленькими фабриками по производству вирусных шипов, которые затем запускают иммунный ответ, необходимый для борьбы с болезнью. Это также может обеспечить уверенность в том, что вакцина выполняет свою работу и генерирует материал, который нам необходимо представить нашей иммунной системе."