Учёные обнаружили рецептор, блокирующий заражение COVID-19
Учёные из Сиднейского университета обнаружили в лёгких белок, который блокирует заражение SARS-CoV-2 и формирует естественный защитный барьер в организме человека.
Этот белок — LRRC15 (leucine-rich repeat-containing protein 15) — является встроенным рецептором, который связывает вирус SARS-CoV-2, но не передаёт инфекцию.
Исследование открывает новое направление в иммунологии, связанное с LRRC15, и предлагает перспективный путь для разработки лекарств для предотвращения вирусной инфекции от коронавирусов или борьбы с фиброзом лёгких.
Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology. Его возглавлял профессор Грег Нили с командой: постдоком доктором Липин Лу и аспирантом Мэтью Уоллером из Центра Чарльза Перкинса и Школы наук о жизни и окружающей среде.
Эта работа — одна из трёх независимых статей, раскрывающих взаимодействие данного белка с COVID-19.
"Мы, вместе с двумя другими группами (из Оксфорда, а также из Брауна и Йеля в США), обнаружили новый рецептор — белок LRRC15, который может останавливать SARS-CoV-2. Мы выяснили, что этот новый рецептор действует, связывая вирус и изолируя его, что снижает заражение", — сказал профессор Нили.
"Для меня, как иммунолога, тот факт, что существует этот неизвестный нам естественный иммунный рецептор, который выстилает наши лёгкие, блокирует и контролирует вирус, невероятно интересен".
"Теперь мы можем использовать этот новый рецептор для разработки препаратов широкого действия, которые могут блокировать вирусную инфекцию или даже подавлять фиброз лёгких".
Что такое LRRC15?
Вирус COVID-19 заражает людей, используя спайк-белок для прикрепления к специфическому рецептору в наших клетках. В основном он использует рецептор ACE2 (ангиотензинпревращающий фермент 2) для проникновения. Клетки лёгких имеют высокий уровень рецепторов ACE2, поэтому вирус часто вызывает серьёзные проблемы в этом органе.
Как и ACE2, LRRC15 является рецептором для коронавируса, то есть вирус может связываться с ним. Но, в отличие от ACE2, LRRC15 не поддерживает инфекцию. Вместо этого он "прилипает" к вирусу и обездвиживает его, предотвращая заражение других уязвимых клеток.
"Мы думаем, что он действует как молекулярная липучка Velcro: он прилипает к шипу вируса и оттягивает его от клеток-мишеней", — сказал доктор Лу.
"По сути, вирус покрыт другой частью липучки, и пока он пытается добраться до основного рецептора, он может запутаться в этой сети LRRC15", — добавил г-н Уоллер.
LRRC15 присутствует во многих тканях: лёгких, коже, языке, фибробластах, плаценте и лимфатических узлах. Но исследователи обнаружили, что лёгкие человека "загораются" LRRC15 после заражения.
"Когда мы окрашиваем здоровую лёгочную ткань, мы не видим много LRRC15, но в лёгких при COVID-19 мы видим гораздо больше этого белка", — отметил доктор Лу.
"Мы считаем, что этот вновь идентифицированный белок может быть частью естественной реакции нашего организма на борьбу с инфекцией, создавая барьер, который физически отделяет вирус от наших лёгочных клеток, наиболее чувствительных к COVID-19".
Значение исследования
"Изучая, как работает этот новый рецептор, мы обнаружили, что он также контролирует противовирусные реакции и фиброз, и может связывать инфекцию COVID-19 с фиброзом лёгких, который возникает при long COVID", — сказал г-н Уоллер.
"Поскольку этот рецептор может блокировать заражение COVID-19, одновременно активируя противовирусный ответ организма и подавляя фиброзный ответ, это действительно важный новый ген", — подчеркнул профессор Нили.
"Это открытие может помочь нам разработать новые противовирусные и антифибротические препараты для лечения патогенных коронавирусов, а возможно, и других вирусов или ситуаций, когда возникает фиброз лёгких".
"Для фиброза нет хороших лекарств: например, идиопатический лёгочный фиброз в настоящее время неизлечим".
Фиброз — это состояние, при котором лёгочная ткань покрывается рубцами и утолщается, вызывая затруднение дыхания. COVID-19 может вызывать воспаление и повреждение лёгких, приводящее к фиброзу.
Авторы заявили, что разрабатывают две стратегии против COVID-19 с использованием LRRC15, которые могут работать против множества вариантов вируса:
- Нацеленную на нос в качестве профилактического лечения.
- Нацеленную на лёгкие для лечения серьёзных случаев.
Исследователи также отметили, что наличие или отсутствие LRRC15, участвующего в восстановлении лёгких, является важным показателем тяжести инфекции COVID-19.
"Независимая группа из Имперского колледжа Лондона обнаружила, что отсутствие LRRC15 в крови связано с более тяжёлым течением COVID-19, что подтверждает нашу гипотезу", — сказал доктор Лу. — "Если у вас меньше этого белка, у вас, вероятно, будет тяжёлый COVID. Если его больше, COVID протекает легче. Мы сейчас пытаемся понять, почему именно это происходит".
Исследование включало скрининг культур человеческих клеток на гены и изучение лёгких пациентов с COVID-19.