Человеческие помощники SARS-CoV-2

The human helpers of SARS-CoV-20

М. Пьетцнер

Красный: белки, необходимые вирусу, синий: белки, связанные с тяжелым заболеванием COVID-19; чем выше пик, тем выше вероятность того, что связь действительно существует.

Newswise-как и все вирусы, новый коронавирус зависит от помощи клетки-хозяина человека. Белки являются функциональными единицами клетки и позволяют вирусу проникать в клетку-хозяина или помогают вирусу реплицироваться. Ученые из Charité-Universitätsmedizin Berlin и Берлинского института здравоохранения (BIH) вместе с коллегами из Великобритании, Германии и Соединенных Штатов изучили соответствующие гены белков-помощников в большом исследовании. Они обнаружили множество вариантов, которые влияют на количество или функцию белков, а также на их способность поддерживать вирус. Генные варианты выявляют потенциальные структуры-мишени для новых лекарств. Теперь исследователи опубликовали свои результаты в журнале Nature Communications*.

Заражение новым коронавирусом SARS-CoV-2, как и любой другой вирусной инфекцией, следует определенной схеме: вирусы сначала связываются с рецепторными белками на поверхности клеток-хозяев человека в горле, носу или легких, прежде чем попасть в клетку, где они реплицируются с помощью механизма клетки-хозяина. Вновь образовавшиеся вирусные частицы вызывают взрыв зараженной клетки и заражают другие клетки. Как только иммунная система замечает происходящее, включается защитный механизм с целью уничтожения и удаления как вирусов, так и зараженных вирусом клеток. При нормальных обстоятельствах инфекция проходит самое большее через две недели. Однако для всех этих процессов вирус зависит от белков человека или хозяина.

«При тяжелом течении COVID-19 этот регулируемый процесс выходит из-под контроля, и иммунная система вызывает чрезмерную воспалительную реакцию, которая атакует не только инфицированные вирусом клетки, но и здоровые ткани», — говорит профессор д-р Клаудия Лангенберг, профессор вычислительной медицины БиГ и руководитель исследования, которое сейчас публикуется. «Естественные вариации в генах, которые составляют схему этих человеческих белков, могут изменить их концентрацию или функцию и, таким образом, могут быть ответственны за различное течение болезни.» Команда хорошо разбирается в открытии генетических вариантов, которые влияют не только на определенные белки, но и на общие сложные заболевания. «Как молекулярные эпидемиологи, мы изучаем разнообразие генов — то есть строительных инструкций для белков — целых групп населения, чтобы выявить восприимчивость к болезням, причина которых заключается во взаимодействии многих небольших отклонений», — объясняет эпидемиолог, который присоединился к Биг из отдела эпидемиологии Совета медицинских исследований Кембриджского университета в сентябре. «Мы хотели использовать этот опыт и наборы данных для эпидемии COVID-19 и сделать их доступными для научного сообщества.»

«Мы изучили 179 белков, которые, как известно, участвуют в инфекции SARS-CoV-2, на предмет их естественных вариантов», — сообщает Доктор Майк Пьетцнер, ведущий автор исследования и ученый из проф. Лаборатория лангенберга. «Мы смогли опираться на результаты, которые были основаны на образцах первых пациентов COVID-19 в Шарите. «Это стало возможным благодаря тесному сотрудничеству с исследовательской группой во главе с профессором доктором Маркусом Ралсером, директором Института биохимии в Шарите, который ранее сообщил об этих находках. Команда проф. Лангенбергу удалось использовать данные когорты MRC Fenland, крупного популяционного исследования, содержащего информацию от более чем 10 000 человек. Они обнаружили 38 мишеней для существующих лекарств, а также доказательства того, что определенные белки, взаимодействующие с вирусом, влияют на иммунную систему. «Наши результаты также помогают лучше понять факторы риска тяжелого течения COVID-19. Мы смогли показать, что на белки свертывания крови влияет тот же генетический вариант, который увеличивает риск заражения COVID-19 и который определяет группу крови 0», — сообщает Доктор Пьетцнер.

Команда немедленно сделала результаты общедоступными через интерактивный веб-сервер, который был разработан совместно с коллегами из Helmholtz Zentrum München (https://omicscience.org/apps/covidpgwas/). С тех пор ученые со всего мира используют эти данные для выявления новых лекарственных мишеней или для лучшего понимания течения COVID-19. «Журнальные статьи, в которых использовались наши результаты, появились еще до того, как наша работа была официально опубликована», — говорит восхищенный профессор. Лангенберг. -Это именно то, на что мы надеялись.»

###

СМ. ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Коронавирус-2