Выявлены белки человека, необходимые для репликации SARS-CoV-2

Ученые определили десятки человеческих белков, от которых зависит репликация и распространение вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19. Результаты исследования, опубликованного в журнале PLOS Biology, могут открыть путь к новым противовирусным препаратам, нацеленным не на сам вирус, а на клетки хозяина.

В отличие от более ранних исследований, в новом проекте использовался более чувствительный, но ресурсоемкий метод: влияние каждого гена на репликацию вируса измерялось индивидуально в больших массивах клеток. Это позволило точно определить, на каком этапе жизненного цикла вируса необходим тот или иной ген.

С помощью этого подхода команда идентифицировала 69 белков, необходимых вирусу для репликации:

• 10 — для проникновения вируса в клетку-хозяина.
• 32 — для репликации вирусного генома.
• 27 — для сборки новых вирусных частиц.

Многие из этих белков также оказались важны для жизненного цикла родственных коронавирусов, включая другие пандемические (SARS-CoV-1 и MERS-CoV) и даже сезонные (например, OC43-CoV) штаммы. Это указывает на их потенциал в качестве универсальных мишеней для препаратов широкого спектра действия.

Объединив свои результаты с данными предыдущих генетических и белковых исследований, ученые обнаружили три основные клеточные пути, вовлеченные в репликацию вируса:

1. Пути, связанные с коммуникацией и развитием клеток.
2. Пути, связанные с производством клеточной энергии.
3. Пути, связанные с воспалением и клеточным стрессом.

Исследователи также проверили, могут ли существующие препараты, нацеленные на эти белки и пути, подавлять репликацию SARS-CoV-2 у мышей с COVID-19. Было обнаружено, что некоторые лекарства способны значительно снизить вирусную нагрузку. Часть этих препаратов уже проходит клинические испытания для лечения рака и исследуется как потенциальное средство против ВИЧ.

Полученные данные углубляют понимание взаимодействия SARS-CoV-2 с клетками хозяина и указывают на потенциальные мишени для терапии. В дальнейшем ученые планируют использовать выявленные белковые сети для поиска консервативных мишеней и скрининга препаратов широкого противовирусного действия, а также изучать механизмы влияния этих белков на жизненный цикл коронавирусов.