Как SARS-CoV-2 отключает клеточную систему тревоги человека
Исследователи из Калтеха определили механизмы, с помощью которых вирус SARS-CoV-2 выводит из строя человеческие клетки, отключая их систему тревоги. Это мешает клетке подать сигнал о помощи или предупредить соседние клетки об инфекции.
- У пациентов с тяжелой формой COVID-19 наблюдается низкий уровень интерферонового ответа — ключевой защитной реакции клетки на вирусную инфекцию.
- Команда лаборатории Митчелла Гуттмана исследовала около 30 белков вируса SARS-CoV-2 и выяснила, как они взаимодействуют с молекулярными компонентами человеческих клеток in vitro.
- Вирусные белки атакуют три критически важных клеточных процесса, нарушая производство человеческих белков, включая интерфероны.
Три цели вируса в клетке
- Сплайсинг мРНК: Некоторые вирусные белки мешают правильному созреванию (сплайсингу) мРНК — молекулы-посредника, которая переносит инструкции от ДНК в ядре к механизму синтеза белка.
- Трансляция (синтез белка): Вирусный белок NSP1 блокирует рибосому, не позволяя ей считывать человеческую мРНК. При этом вирусная мРНК, имеющая особую генетическую "подпись", проходит через блокировку беспрепятственно, "захватывая" рибосому для производства вирусных белков.
- Трафик (транспортировка) белков: Другие вирусные белки вмешиваются в работу сигнального распознающего частица (SRP), блокируя транспортировку готовых белков (например, сигнальных молекул) из клетки наружу.
"SARS-CoV-2 эволюционировал очень специфическими способами, чтобы выводить из строя эти клеточные машины и нарушать их функции", — говорит Митчелл Гуттман.
Исследование, опубликованное в журнале Cell, показывает, что генетическая "подпись" вирусной мРНК, позволяющая обойти блокировку NSP1, может стать мощной мишенью для разработки противовирусных препаратов. Разработанные методы также позволят изучать механизмы действия новых и существующих вирусов.