Нацеливание на белок Nsp1 — возможный путь для терапии COVID-19
Исследование, выявившее, как коронавирусный белок Nsp1 блокирует активность генов, способствующих репликации вируса, вселяет надежду на новые методы лечения COVID-19.
Ученые из UT Southwestern внесли новый вклад в понимание механизмов инфекции, опубликовав исследование в Science Advances.
Механизм уклонения от иммунного ответа
Когда вирус заражает клетку, он стремится перестроить клеточные пути в свою пользу. SARS-CoV-2, как и другие вирусы, подавляет гены клетки-хозяина, чтобы обеспечить репликацию собственного генома. Один из ключевых способов — блокировка экспорта матричной РНК (mRNA) из ядра клетки в цитоплазму. Это предотвращает синтез клеточных белков (в том числе противовирусных) и высвобождает клеточные ресурсы для нужд вируса.
Роль белка Nsp1
Ученые исследовали белок Nsp1 коронавируса, известный как многофункциональный белок, подавляющий иммунный ответ. По аналогии с белком NS1 вируса гриппа, группа под руководством Беатрис Фонтоуры проверила гипотезу, что Nsp1 также блокирует ядерный экспорт mRNA.
Эксперименты подтвердили, что SARS-CoV-2 Nsp1 ингибирует экспорт клеточной mRNA, связываясь с экспортным фактором NXF1. Эта новая функция Nsp1 дополняет его известную способность блокировать трансляцию mRNA в белок. Таким образом, Nsp1 подавляет способность клетки реагировать на инфекцию на двух критических этапах.
Доказательство концепции и терапевтический потенциал
В эксперименте исследователи заразили клетки SARS-CoV-2 и добавили избыток белка NXF1. Это привело к тому, что клетки смогли остановить размножение вируса, так как вирус не мог подавить весь доступный NXF1.
«Если найти способ заблокировать взаимодействие между Nsp1 и NXF1 или увеличить количество NXF1 в клетке, mRNA смогут выйти из ядра, что может дать защитный эффект», — поясняет Беатрис Фонтоура.
Текущие методы лечения COVID-19 в основном направлены на облегчение симптомов. Новый подход, нацеленный на инфицированные клетки, чтобы остановить репликацию вируса через белок Nsp1 или его взаимодействие с NXF1, представляет собой перспективный путь.
«Нам еще нужно больше узнать, например, о структуре комплекса Nsp1 с NXF1. Это прольет свет на то, как блокируется экспорт mRNA и как это можно обратить вспять. Исследование многообещающее, но для разработки терапий необходимо сначала лучше понять механизм», — отмечает первый автор работы Ке Чжан.