Исследование: SARS-CoV-2 может изменять структуру генома наших клеток

Инфицирование вирусом SARS-CoV-2 может приводить к изменениям структуры генома в клетках человека. Эти изменения могут объяснять не только иммунологические симптомы после заражения, но и потенциально быть связаны с феноменом long COVID (постковидного синдрома). К такому выводу пришли исследователи из UTHealth Houston.

Исследование опубликовано в журнале Nature Microbiology.

«Это конкретное открытие довольно уникально и ранее не наблюдалось у других коронавирусов», — заявил старший автор работы Вэньбо Ли, Ph.D. Он отметил, что обнаружен уникальный механизм воздействия SARS-CoV-2, связанный с его серьёзным влиянием на здоровье человека.

Генетический материал в наших клетках хранится в структуре, называемой хроматин. Известно, что некоторые вирусы других категорий могут захватывать или изменять наш хроматин для успешного размножения. Однако было неизвестно, влияет ли и как SARS-CoV-2 на наш хроматин. В данном исследовании учёные использовали передовые методы для всесторонней характеристики архитектуры хроматина в человеческих клетках после заражения COVID-19.

Ключевые изменения в хроматине:

• Нарушение архитектуры: Многие хорошо организованные структуры хроматина в нормальной клетке дезорганизуются после инфекции.
• Смешение компартментов: Существует тип архитектуры хроматина — A/B-компартменты, которые можно сравнить с инь и ян. После заражения SARS-CoV-2 эти части теряют свою нормальную форму и начинают смешиваться.
• Влияние на гены: Такое смешение может быть причиной изменения активности некоторых ключевых генов в инфицированных клетках, включая важный ген воспаления интерлейкин-6, способный вызывать цитокиновый шторм у пациентов с тяжёлой формой COVID-19.

Кроме того, работа показала, что SARS-CoV-2 также изменяет химические модификации хроматина. Поскольку известно, что такие изменения могут оказывать долгосрочное влияние на экспрессию генов и фенотипы, это открытие может дать новую, нереализованную ранее перспективу для понимания влияния вируса на хроматин хозяина, которое может быть связано с long COVID.

Почти 1 из 5 американцев, перенёсших COVID-19, всё ещё страдает от симптомов long COVID спустя месяцы после острой фазы инфекции (данные CDC). Исследователи надеются, что их открытие проложит путь к дальнейшим изысканиям для понимания долгосрочных последствий вируса.

«Это исследование прояснило для нас, как SARS-CoV-2 может уникальным образом изменять наш хроматин, вызывая симптомы COVID-19. Будущая работа будет сосредоточена на понимании механизмов, с помощью которых SARS-CoV-2 этого достигает», — сказал Вэньбо Ли. Поиск этого механизма предложит терапевтические стратегии для защиты нашего хроматина и более эффективной борьбы с этим вирусом.