Коронавирусу достаточно связаться с одним рецептором, показывает исследование

Исследователи из Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (JMU) выяснили, почему вирус SARS-CoV-2 распространяется так эффективно. Их работа, опубликованная в Angewandte Chemie International Edition, опровергает некоторые предыдущие гипотезы.

Ключевые выводы:

• Вирус не связывается несколькими спайк-белками одновременно с несколькими рецепторами ACE2 на клетке-мишени.
• Рецепторы ACE2 в мембране существуют поодиночке, а не парами или группами, и остаются одиночными даже после связывания с вирусным белком.
• Для начала высокоэффективной инфекции достаточно, чтобы один спайк-белок вируса связался с одним рецептором ACE2.

Методология:

Учёные использовали метод сверхвысокого разрешения dSTORM, чтобы визуализировать и подсчитать рецепторы ACE2 на мембранах различных клеточных линий (например, Vero). Рецепторы метили с помощью меченых красителями антител.

Результаты измерений:

• На мембране клеток Vero плотность рецепторов ACE2 очень низкая — всего 1–2 рецептора на квадратный микрометр.
• Среднее расстояние между соседними рецепторами составляет около 500 нанометров, что намного больше размера вирусной частицы (~100 нм). Это делает одновременное связывание одного вируса с несколькими рецепторами крайне маловероятным.

Значение:

Исследование проясняет фундаментальный механизм проникновения коронавируса в клетку. Понимание этого процесса на детальном уровне важно для разработки более эффективных методов профилактики и лекарств против COVID-19.

Дальнейшие планы:

Команда JMU намерена продолжить изучение механизма проникновения вируса с помощью микроскопии светового листа высокого разрешения.