Коронавирус: Карта активируемых Sars-CoV-2 белков

Исследователи из Университетов Болоньи и Катандзаро (Италия) составили карту взаимодействий между белками вируса Sars-CoV-2 и белками человека, показав, какие белки "активируются" и "деактивируются" при контакте вируса с клеткой бронхов человека. Работа опубликована в Journal of Clinical Medicine.

Знание молекулярных эффектов Sars-CoV-2 на человеческие белки фундаментально для разработки эффективной лекарственной терапии, — говорит руководитель исследования Федерико М. Джорджи. — Ингибирование взаимодействий, которые мы нанесли на карту, может стать эффективной стратегией терапии.

Интегрированный подход

Исследователи сравнили интерактом (совокупность взаимодействий между белками), возникающий при встрече Sars-CoV-2 с человеческой клеткой, с данными по поведению вирусов Sars-CoV и Mers-CoV. Это позволило создать карту, показывающую, какие белки активируются (увеличивают производство), а какие деактивируются (уменьшают количество) при атаке вируса на клетку дыхательной системы человека.

Атака и защита

Анализ выявил ключевые белки:

  • MCL1 — регулирует апоптоз (запрограммированную гибель клетки), запуская противовирусный защитный механизм.
  • EEF1A1 — его деактивация препятствует репликационной способности вируса.

Также исследователи пришли к трём основным выводам о механизмах распространения вируса:

  1. Вирус способен подавлять активность митохондрий (органелл, отвечающих за клеточное дыхание).
  2. Специфические вирусные белки (NSP7 и NSP13) могут деактивировать некоторые клеточные защитные механизмы.
  3. Наблюдается увеличение количества некоторых белков, благоприятствующих метаболизму РНК, что усиливает действие и репликацию вируса (чей геном представляет собой одноцепочечную РНК).

Белок ACE2 взаимодействует с "шипами" коронавируса, позволяя ему проникать в клетки. Клетки борются с вирусной атакой, уменьшая присутствие ACE2. Однако более низкое присутствие этого белка может повреждать ткани лёгких, всё равно способствуя распространению вируса.

Эта ценная информация может оказаться фундаментальной для перенаправления разработки лекарственных терапий, — отмечает Джорджи.

Кроме того, анализ белка ACE2 показал более близкое сходство между ACE2 человека и панголина. Этот результат поддерживает гипотезу, что это небольшое млекопитающее могло быть первым хозяином Sars-CoV-2 или промежуточным звеном между летучими мышами и человеком.

Название исследования: "Master Regulator Analysis of the SARS-CoV-2/Human Interactome". Авторы: Федерико М. Джорджи, Даниэле Меркателли и Кармин Чераоло (Университет Болоньи) и Пьетро Х. Гуцци (Университет Магна-Греция в Катандзаро).