Вчені з'ясували, як шлях проникнення у клітину впливає результат зараження коронавірусом

Міжнародна група під керівництвом доктора Річарда Брауна з групи обчислювальної вірусології доктора Деніела Тодта на кафедрі молекулярної та медичної вірусології Рурського університету в Бохумі, Німеччина разом із дослідниками з Інституту Пауля Ерліха досліджувала це питання.

Дослідникам вдалося показати, як білок TMPRSS2 допомагає доставити вірус у клітину через рецептор ACE2. Таке поглинання, опосередковане TMPRSS2, значно змінює імунну відповідь клітин-господарів та стимулює еволюцію вірусу. Команда також показала, що це стосується ранніх варіантів вірусу, а також пізнішого варіанту омікрону і діє не тільки у людей, але, ймовірно, також у диких, домашніх і сільськогосподарських тварин. Дослідження опубліковано у журналі PNAS.

Роль ендосом?

«Не підлягає сумніву, що присутність TMPRSS2 робить проникнення вірусних частинок у клітини-господарі ефективнішим», — пояснює доктор Браун, — «але залишалося ще багато питань без відповіді: як саме покращується проникнення в клітину? Що відбувається у клітці потім? Цей ефект працює тільки на людях?

Щоб розібратися в цих питаннях, дослідники використовували електронний мікроскоп, щоб безпосередньо порівняти проникнення вірусу в клітини, що експресують тільки ACE2 рецептор, з клітинами, які експресують як ACE2, так і TMPRSS2 разом. Як і очікувалося, вони змогли побачити, що присутність TMPRSS2 покращила засвоєння вірусу.

"Проте всупереч попереднім припущенням було показано, що проникнення в клітину, опосередковане TMPRSS2, пов'язане з підвищеним поглинанням вірусу в специфічні клітинні везикули: ендосоми", - пояснює доктор Браун. «Досі вважалося, що цей шлях входу оминає ендосоми. Ці спостереження були несподіваними і необхідні подальші детальні дослідження».

Крім того, дослідники помітили, що пізніший варіант омікрону також виграє від присутності білка TMPRSS2 так само, як і старіші варіанти. "Хоча варіант омікрон не вимагає проникнення TMPRSS2, поглинання вірусу клітинами-господарями також значно збільшується, коли він присутній", - говорить доктор Браун.

Що відбувається після входу

Дослідники також хотіли знати, що відбувається після того, як вірусні частки потрапляють у клітини-господарі. Їм вдалося показати, що для всіх протестованих варіантів ефективніше проникнення, опосередковане TMPRSS2, у клітини-господарі призводило до посилення реплікації вірусного геному з подальшим збільшенням продукції вірусу. Інфіковані клітини реагують на це сильнішою імунною відповіддю, що призводить до більш швидкої загибелі. Підвищена імунна відповідь впливає на еволюцію вірусу. Якщо клітини-господарі реагують сильніше, віруси з певними мутаціями виявляються більш вигідними та переважають.

Ефекти посилення проникнення TMPRSS2 не обмежуються людьми-господарями, але можуть спостерігатися в інших ссавців, включаючи так звані види-резервуари, які є природними господарями коронавірусів у дикій природі.

"В сукупності наші дані підтверджують, що TMPRSS2 в цілому сприяє початковому зараженню на кордоні вірус-господар і впливає на результат інфекції, при цьому різні види ссавців потенційно можуть впливати на еволюцію, що триває, SARS-CoV-2", - резюмує доктор Браун.

Фото: pixabay.com

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.