Знайдено білок, який приховує коронавірус від імунітету
Американські молекулярні біологи виявили білковий механізм, який робить РНК коронавірусу нового типу невидимою для вродженої імунної системи тих клітин, які вже встиг проникнути SARS-CoV-2. Результати їхньої роботи опублікував науковий журнал Nature Communications.
"Вірус виробляє білок nsp16, який особливим чином змінює структуру кінцевих ділянок копій його геному. Ці зміни відіграють роль камуфляжу, який обманює клітину та змушує її вважати вірусну РНК частиною самої себе, а не чужорідним включенням", – пояснив один із авторів дослідження, доцент Університету штату Техас у Сан-Антоніо (США) Йогеш Гупта.
Вчені вважають, що після зараження коронавірусом нового типу (SARS-CoV-2) у роботі імунітету розвиваються тяжкі порушення. Крім того, виникають інші проблеми – масові запалення, мікротромби, які і без COVID-19 загрожують життю пацієнта. Наразі вчені намагаються зрозуміти, чому вони з'являються і як їх запобігти.
Для відповіді на це питання, як зазначає Гупта, важливо розуміти, як коронавірус проникає в клітини людини, обходить вбудовану систему захисту та як її поява змінює життєдіяльність цих клітин. Перша фаза цього процесу - "переведення" геному вірусу на "мову", зрозумілу для клітини.
Для цього в кожній частині коронавірусу є набір допоміжних білків, які особливим чином змінюють кінцеві ділянки РНК-молекули, додаючи до них короткий сегмент. Біологи називають його "кепом".
Камуфляж для вірусу
Ця структура складається з молекули 7-метилгуанозина - аналога однієї з "літер" РНК і ДНК, вона є на всіх копіях РНК генів багатоклітинних організмів. "Кеп" служить міткою, за якою клітини розпізнають свій та чужий генетичний матеріал. Якщо його немає, "чужинця" знищують. Віруси намагаються протидіяти цьому, використовуючи власні мітки або крадучи їх у клітини.
Гупта та його колеги з'ясували, що у разі коронавірусу це завдання вирішує білок nsp16. Вчені з'ясували точну тривимірну структуру, а також досліджували властивості ферменту nsp10, який відіграє важливу роль у формуванні "кепа" на копіях геному SARS-CoV-2. Для цього вчені отримали велику кількість їх молекул, з'єднали їх з 7-метилгуанозин, після чого заморозили і просвітили їх за допомогою рентгенівського кристалографа.
Завдяки цьому Гупта з колегами зрозуміли, як саме цей білок робить молекули РНК коронавірусу невидимими для імунітету. Зокрема, вони виділили кілька критично важливих ділянок nsp16 та nsp10, дестабілізація яких може вивести цю систему вірусного камуфляжу з ладу.
Цікаво те, що у SARS-CoV-2, збудників атипової пневмонії, звичайної застуди та коронавірусів тварин структура nsp16 значно відрізняється. Як саме відмінності в їх структурі впливають на роботу ферменту, вчені поки що не можуть точно сказати. Проте їх розрахунки показують, що можуть підвищувати його активність і розширювати можливий " репертуар " молекул, з яким nsp16 може взаємодіяти.
Подальше вивчення вразливих місць nsp16 і nsp10, як сподівається Гупта, призведе до створення коротких молекул, які зможуть заблокувати їхню дію та зробити вірус видимим для вродженої імунної системи людини та інших потенційних жертв COVID-19.
Почитати ще:
