Вчені з'ясували, як коронавірус пригнічує клітинний "антивірус"
Молекулярні біологи виявили, що в геном коронавірусу нового типу є "інструкції" з виробництва коротких молекул РНК, які пригнічують роботу певних генів вродженого імунітету. Ймовірно SARS-CoV-2 пригнічує імунітет саме за рахунок цього механізму. Результати дослідження вчені опублікували на bioRxiv.
"Несподівано виявилось, що заражені клітини виробляють короткі молекули вірусної РНК, схожі на їхні людські аналоги. Одна з цих молекул, vmiR-5p, пригнічує роботу гена BATF2, який відіграє ключову роль у виробленні противірусних білків-інтерферонів", - пишуть дослідники.
Клітини людини та інших тварин виробляють багато коротких ниток РНК. Вони можуть керувати активністю тих чи інших генів, зв'язуючись із матричною РНК – своєрідними робочими копіями цих ділянок ДНК, які клітини використовують як шаблони для збирання білків.
Штучні копії подібних мікроРНК активно використовують в експериментах і розглядають як один із можливих способів боротьби з раком та іншими хворобами. Нещодавно вчені змогли придушити розмноження коронавірусу, створивши набір коротких ниток РНК, що з'єднуються з ключовими ділянками його геному.
Біологи під керівництвом професора Єльського університету Джоан Стайц виявили, що коронавірус нового типу використовує аналогічний підхід, щоб приховувати свою присутність усередині клітин та пригнічувати роботу їхнього вродженого імунітету на перших фазах зараження.
Відключення клітинного "антивіруса"
У ході роботи дослідники спостерігали, як короткі молекули РНК, що виробляються організмом, взаємодіяли з вірусним геномом у заражених клітинах. Вчені відслідковували зміни в активності білків, які відповідають за підготовку та транспортування мікроРНК, а також зрушення в активності різних людських та вірусних генів.
В результаті вчені зробили висновок, що проникнення коронавірусу в людські клітини майже не змінює, які типи мікроРНК вони виробляють. При цьому вчені виявили, що у вірусному гені ORF-7a містяться інструкції зі збирання короткої молекули РНК, яка отримала ім'я vmiR-5p.
Біологи проаналізували структуру цього ланцюжка нуклеотидів і дійшли висновку, що вірусна мікроРНК пригнічувала роботу гена BATF2. Ця ділянка людської ДНК пов'язана з виробництвом гамма-інтерферонів – білків, які відіграють важливу роль у нейтралізації вірусних інфекцій.
Ці молекули заважали роботі ще одного гена, HSPG2, пов'язаного не з вродженим імунітетом, а з вразливістю клітин для атак інших типів коронавірусів. Як припускають вчені, так само SARS-CoV-2 розчищає собі життєвий простір, блокуючи "конкурентів" з числа збудників застуди.
Стайц та її колеги не виключають, що молекули vmiR-5p можуть придушувати роботу та інших генів, а також грати інші функції в процесі розмноження вірусу, які ще потрібно з'ясувати. Вчені сподіваються, що відповісти на це питання і зрозуміти, як вірус набув такої здатності, можна буде в подальших дослідах.
