Малые одноцепочечные молекулы РНК могут объяснять зоонозную передачу COVID-19

Исследование под руководством учёных из Вестминстерского университета показывает, что малые одноцепочечные молекулы генетического материала (микроРНК) могут играть роль в том, как COVID-19 (SARS-CoV-2) передаётся от животных к человеку, и почему некоторые животные-носители вируса могут не проявлять симптомов, в то время как для людей он может быть смертельным.

Результаты, опубликованные в журнале Viruses в сотрудничестве с Техническим университетом Гебзе и Бедфордширским университетом, указывают, что в частности панголины и летучие мыши, а также коровы и свиньи, являются наиболее вероятными носителями вируса, способными передать его человеку (зоонозными переносчиками).

Исследование также даёт новое представление о том, как иммунные системы различных видов животных (летучая мышь, панголин, корова, курица, норка, крыса) могут по-разному переносить вирус по сравнению с людьми, и указывает на специфические изменения в таких микроРНК у панголина, которые могут объяснять тяжёлые симптомы у людей.

Было обнаружено, что вирус SARS-CoV-2 вызывает у людей ряд симптомов, включая тяжёлые, в то время как многие животные, подозреваемые в переносе вируса, остаются незатронутыми и служат резервуаром для вируса. Причина этого различия до сих пор остаётся неясной.

Исследователи оценили малые молекулы генетического материала, известные как микроРНК, которые могут помогать регулировать иммунную систему. Они оценили семь ключевых микроРНК, которые ранее идентифицировали как общие для генома SARS-CoV-2 и генома человека. Затем они изучили те же микроРНК у некоторых основных диких и домашних зоонозных видов, о которых сообщалось для человеческих вирусов.

Эти семь микроРНК регулируют гены, играющие важные роли в вирус-хозяинных взаимодействиях и других соответствующих клеточных и иммунологических процессах.

Они выявили различия в последовательностях этих микроРНК между различными подозреваемыми зоонозными переносчиками по сравнению с людьми, что указывает на возможную роль этих микроРНК в коэволюции вируса и хозяина. Результаты также выделяют панголина, летучую мышь, корову и свинью как вероятных зоонозных переносчиков и указывают на специфические изменения у панголина, которые могут влиять на тяжесть заболевания COVID-19 у людей.

Это первое исследование, оценивающее микроРНК в связи с возможными животными-переносчиками вируса, и оно идентифицирует это как новый механизм, который может способствовать тяжести заболевания у людей и толерантности у других видов.

Результаты могут способствовать текущему пониманию некоторых пагубных эффектов, наблюдаемых при реакции иммунной системы человека-хозяина при столкновении с новыми зоонозными патогенами, и проложить путь для дальнейших исследований роли микроРНК в зоонозах.

Доктор Сигрун Ланге: «Сравнение иммунных систем и их регуляции между видами имеет большое значение, поскольку некоторые вирусы могут переходить от диких к домашним животным. Это облегчает передачу опасных новых вирусов от животного к человеку-хозяину, где реакции на эти возникающие заболевания могут быть пагубными, как мы видели на примере COVID-19».

Доктор Уйсал-Онганер: «Роль микроРНК в регуляции взаимодействий хозяин-патоген — это в значительной степени неисследованная тема с огромным пробелом в знаниях в отношении зоонозов. Эти малые, отбрасываемые части нашего генетического материала могут вызывать изменения в регуляции многих процессов в организме, включая вирусную инфекцию. Они могут регулировать иммунный ответ хозяина, что приводит к различным клиническим исходам.

Наши результаты способствуют текущему пониманию некоторых пагубных эффектов, наблюдаемых при реакции иммунной системы человека-хозяина при столкновении с новым зоонозным патогеном, таким как SARS-CoV-2, в то время как животные, переносящие вирус, могут быть менее затронуты или не затронуты вовсе. Нацеливание на микроРНК при возникающих инфекционных заболеваниях может быть многообещающей стратегией для нового терапевтического вмешательства».