Коронавирусы — мастера мимикрии, выяснилось в новом исследовании
Коронавирусы искусно имитируют белки человеческой иммунной системы, связанные с тяжелым течением COVID-19, показало исследование ученых из Колумбийского университета.
Исследование опубликовано онлайн перед печатью в журнале Cell Systems.
Вирусные белки могут имитировать трехмерную форму белков хозяина, чтобы обмануть организм и заставить его помогать вирусу завершить жизненный цикл.
Коронавирусы — мастера мимикрии
В исследовании с помощью суперкомпьютеров и программы, подобной ПО для 3D-распознавания лиц, было просканировано более 7000 вирусов и 4000 хозяев по всем экосистемам Земли. Обнаружено 6 миллионов случаев вирусной мимикрии.
Мимикрия оказалась более распространенной стратегией среди вирусов, чем предполагалось ранее. Однако коронавирусы особенно хороши в этом: они имитируют более 150 белков, включая многие белки, контролирующие свертывание крови или активирующие систему комплемента — набор иммунных белков, которые помогают уничтожать патогены и усиливают воспаление в организме.
Ученые предположили, что, имитируя белки системы комплемента и свертывания, коронавирусы могут переводить эти системы в гиперактивное состояние, вызывая патологию, наблюдаемую у инфицированных пациентов.
Исследования на людях подтверждают роль вирусной мимикрии в COVID-19
В ходе пандемии стало ясно, что у многих пациентов с COVID-19 есть проблемы со свертываемостью крови. Некоторых из них теперь лечат антикоагулянтами и препаратами, ограничивающими активацию комплемента.
В отдельной статье, опубликованной в Nature Medicine, исследователи из Колумбии обнаружили доказательства того, что функциональные и генетические нарушения в белках системы комплемента и свертывания связаны с тяжелым течением COVID-19.
Они выяснили, что:
- Люди с дегенерацией желтого пятна (связанной с усиленной активацией комплемента) чаще умирали от COVID-19.
- Гены системы комплемента и свертывания более активны у пациентов с COVID-19.
- Люди с определенными мутациями в этих генах чаще госпитализируются с COVID-19.
После публикации препринта этой статьи другие исследователи также обнаружили связь между системой комплемента и тяжестью COVID-19, и было инициировано несколько клинических испытаний ингибиторов комплемента.
Изучение функций вирусных белков и мимикрии предполагает, что понимание фундаментальной биологии вирусов может дать представление о том, как они вызывают болезнь и кто может подвергаться наибольшему риску.