Исследование показывает, что связанный с мембраной клетки фермент необходим для заражения COVID-19

Связанная с мембраной форма ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) необходима для заражения SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19, согласно исследованию, опубликованному в журнале Cell.

Существует две формы ACE2 — полноразмерная форма, которая может связываться с клеточной мембраной здоровых клеток-хозяев, и более короткая растворимая форма, которая в небольших количествах циркулирует в крови. Хотя обе формы содержат одну и ту же генетическую последовательность, используемую рецептор-связывающим доменом спайкового белка SARS-CoV-2, растворимому ACE2 не хватает способности закрепляться на клеточной мембране.

Текущие результаты демонстрируют, что полноразмерная форма необходима для инфекционности SARS-CoV-2, в то время как растворимая форма не способствует инфекционности, согласно Даниэлю Батлле, доктору медицины, профессору нефрологии/гипертензии и ведущему автору исследования.

Предыдущие работы лаборатории Батлле и других показали, что при введении высоких доз растворимых белков ACE2 мышам, инфицированным SARS-CoV-2, репликация вируса предотвращалась, а общая выживаемость значительно улучшалась.

Однако другие работы предполагали, что в клеточной линии человеческой почки более низкие концентрации растворимого ACE2 могут фактически повышать инфекционность SARS-CoV-2. Это побудило международную группу исследователей под руководством Батлле провести дальнейшие исследования с использованием низких концентраций растворимых белков ACE2.

В текущем исследовании команда оценила вирусную инфекционность, измеряя уровни РНК в той же клеточной линии человеческой почки, инфицированной SARS-CoV-2, которая подвергалась воздействию очень низких концентраций растворимого ACE2. Они также провели исследования на органоидах человеческого легкого и почки, инфицированных SARS-CoV-2.

В целом они обнаружили, что более низкие концентрации растворимого ACE2 не усиливали инфекционность SARS-CoV-2 ни в клеточной линии почки, ни в органоидах легкого и почки. Кроме того, используя новую модель органоидов почки, лишенных ACE2, исследователи обнаружили, что инфекционность SARS-CoV-2 невозможна в отсутствие ACE2. Это было верно как для низких, так и для высоких концентраций растворимого ACE2, которые не оказывали влияния на инфекцию SARS-CoV-2, демонстрируя, что связанный с мембраной ACE2 является необходимым рецептором для заражения SARS-CoV-2, согласно Батлле.