Как коронавирус распространяется по организму? Новое исследование, доступное на сервере препринтов bioRxiv , может помочь нам ответить на этот вопрос. Профессор Якоб Нильссон из Центра исследований белка Ново Нордиск является одним из исследователей, ответственных за исследование.
«Когда вирус заражает организм, он захватывает часть механизмов организма либо для производства новых вирусных частиц, либо для противодействия противовирусной защите клетки. Мы хотели знать, на какую часть механизма нацелен SARS-CoV-2», — говорит Нильссон. .
SARS-CoV-2 — это вариант коронавируса, вызвавший пандемию COVID19.
«Мы были крайне удивлены, обнаружив, что SARS-CoV-2 захватывает белки, связанные с синдромом ломкой Х-хромосомы, который является наиболее распространенной наследственной причиной умственной отсталости», — говорит Нильссон.
Для дальнейшего изучения связи между коронавирусом и хрупкими Х-родственными белками постдок Дмитрий Гарванска, проводивший лабораторную работу, использовал различные клеточно-биологические и биохимические методы, чтобы понять этот процесс.
Синдром ломкой Х-хромосомы, вызванный дефектом так называемого гена FMR1, является наиболее распространенной причиной наследственной умственной отсталости. Оно характеризуется умственной отсталостью – часто от умеренной до тяжелой у мальчиков/мужчин и легкой у девочек/женщин. Примерно 1 из 4000 мальчиков и 1 из 10 000 девочек рождается с синдромом хрупкой Х-хромосомы.
Команда хотела знать, имеет ли захват хрупких Х-родственных белков жизненно важное значение для способности вируса распространяться по организму. Таким образом, вместе с группой исследователей из медицинского отделения Техасского университета они создали «мутантный вирус».
«Мы мутировали небольшую часть вирусного белка NSP3, который связывается с хрупкими Х-родственными белками, и тест на клеточной культуре показал, что это снижает способность вируса распространяться. Более того, тесты на хомяках показали, что заражение мутировавшим вирус оказал менее серьезное воздействие на легкие на ранних стадиях инфекции», — объясняет Гарванска.
«То есть связывание с хрупкими Х-родственными белками жизненно важно для способности вируса распространяться. Последующие тесты показали, что эти белки являются частью противовирусной защиты клетки, и что SARS-CoV-2 стремится противодействовать этой защитной системе, захватывая ее. белки».
Результаты исследования могут указывать на то, что лица с синдромом ломкой Х-хромосомы более восприимчивы к заражению SARS-CoV-2 и другими вирусами.
«Это говорит о том, что нам, возможно, следует быть более внимательными к этим пациентам», — говорит Нильссон.
Помимо выявления связи между коронавирусом и синдромом хрупкой Х-хромосомы, Нильссон, Гарванска и их коллеги также получили более глубокое понимание синдрома хрупкой Х-хромосомы.
«Мы знаем, что хрупкие Х-родственные белки являются ключом к развитию мозга. Потому что, когда их нам не хватает, мы сталкиваемся с проблемами. Но мы не знаем, почему они так важны. В этом исследовании мы узнали, что они связываются с другим белком, UBAP2L, который помогает определить, какие белки производит клетка», — говорит Нильссон.
Исследователи также обнаружили, что мутации в хрупких белках, связанных с Х, не позволяют им связываться с UBAP2L.
«Это говорит о том, что для понимания синдрома хрупкой Х -хромосомы нам необходимо понять, как он влияет на выработку белков в клетке», — объясняет Нильссон.
Хотя новое исследование можно назвать фундаментальным, его результаты, тем не менее, могут оказаться полезными в будущем лечении.
«Пока это лишь предположения. Но по сути, чем больше понимания мы получим об этих механизмах, тем больше у нас шансов повлиять на них в будущем», — заключает Нильссон.