Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили способ, с помощью которого SARS-CoV-2, коронавирус, вызывающий COVID-19, захватывает механизмы клеток человека, чтобы притупить иммунный ответ, позволяя ему создавать инфекцию, реплицироваться и вызывать заболевание.
Оказывается, геном вируса маркируется специальным маркером человеческого фермента, который сообщает иммунной системе, чтобы она остановилась, и в то же время увеличивает производство поверхностных белков, которые SARS-CoV-2 использует в качестве «дверной ручки», чтобы войти в клетки.
Исследование, опубликованное 22 апреля 2021 года в Cell Reports , помогает заложить основу для новых противовирусных иммунотерапевтических методов лечения, которые укрепляют иммунную систему пациента, а не напрямую убивают вирус.
«Этот вирус очень умно использует механизм для одновременного перехода в скрытый режим и проникновения внутрь большего количества клеток, — сказал Тарик Рана, профессор и руководитель отдела генетики в педиатрическом отделении Калифорнийского университета в Сан-Диего. — Чем больше мы знаем о том, как вирус закрепляется в организме, тем лучше мы вооружены, чтобы его разрушить».
В клетках человека гены (ДНК) транскрибируются в РНК, которая затем транслируется в белки, молекулы, составляющие большинство клеток. Но не всегда все так просто. Клетки могут химически модифицировать РНК, чтобы влиять на выработку белка. Одна из этих модификаций — добавление метильных групп к аденозину, одному из строительных блоков, из которых состоит РНК. Эта модификация, известная как N6-метиладенозин (m6A), часто встречается у людей и других организмов, включая вирусы.
В отличие от людей, полные геномы некоторых вирусов, включая SARS-CoV-2, состоят из РНК вместо ДНК. И вместо того, чтобы таскать с собой оборудование для преобразования этого в белки, коронавирус заставляет человеческие клетки выполнять свою работу.
Рана и его команда ранее обнаружили, что m6A играет важную роль в вирусных инфекциях ВИЧ и Зика. В своем последнем исследовании исследователи обнаружили, что человеческий фермент METTL3 добавляет метильные группы, чтобы ввести m6A в РНК SARS-CoV-2. Эта модификация предотвращает запуск РНК вируса воспалительных молекул, известных как цитокины. К удивлению команды, активность METTL3 также привела к повышенной экспрессии провирусных генов — тех, которые кодируют белки, необходимые для репликации и выживания SARS-CoV-2, таких как ACE2, рецептор клеточной поверхности, который вирус использует для проникновения в клетки человека.
«Еще неизвестно, почему наши клетки так помогают вирусу», — сказал Рана.