Ученые нашли мишени для борьбы с SARS-CoV-2
Исследователи из НИУ ВШЭ разработали новые подходы для регуляции экспрессии ферментов ACE2 и TMPRSS2, которые играют ключевую роль в заражении клеток вирусом SARS-CoV-2. Ученые обнаружили, что малые некодирующие молекулы микроРНК (miRNA) способны целенаправленно снижать уровень ACE2 и TMPRSS2. Результаты исследования опубликованы в PLOS ONE.
Ферменты ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) и трансмембранная сериновая протеаза 2 (TMPRSS2) действуют как входные ворота для нового коронавируса в клетку. После успешного проникновения вирус использует ресурсы клетки для репликации и выхода, чтобы заражать новые клетки. Исследовательские группы по всему миру экспериментируют с лекарственным воздействием на ACE2 и TMPRSS2, направленным на блокировку возможностей проникновения вируса SARS-CoV-2 в клетки человека.
Кроме того, фермент ACE2 также играет важную роль в развитии синдрома острого респираторного дистресса — основной причины смерти пациентов с COVID-19. Помимо дыхательных органов, ACE2 и TMPRSS2 также присутствуют в других частях тела, таких как пищеварительная система, почки и печень. Это объясняет разнообразие симптомов у пациентов, включая желудочно-кишечные проблемы.
Степан Нерсисян и Александр Тоневицкий с факультета биологии и биотехнологии ВШЭ вместе с коллегами из НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина (Максим Шкурников), Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Евгений Князев) и Немецкого центра исследования рака в Гейдельберге (Андрей Турчинович) изучили потенциальные подходы к влиянию на упомянутые ферменты с помощью молекул miRNA.
Они провели биоинформатический анализ общедоступных наборов данных по секвенированию РНК в тканях десяти ключевых органов человека. Основной задачей было найти miRNA, экспрессия которых демонстрировала бы значительную отрицательную корреляцию с экспрессией генов ACE2 и TMPRSS2. Это означает, что чем больше miRNA, тем меньше ACE2/TMPRSS2, и наоборот. В результате исследователи обнаружили ряд таких взаимодействий, специфичных для нескольких органов одновременно. В частности, они выяснили, что лизин-специфическая деметилаза 5B (JARID1B) может косвенно влиять на экспрессию ACE2/TMPRSS2, подавляя транскрипцию семейств miRNA hsa-let-7e/hsa-mir-125a и hsa-mir-141/hsa-miR-200, которые нацелены на эти гены.