Найден пособник коронавируса в организме человека

Команда учёных из США опубликовала на сайте препринтов bioRxiv.org результаты интересного исследования, которое показало, что вирус не может проникнуть в клетку без помощи молекул холестерина.

Это открытие объясняет, почему больные COVID-19, которые принимают статины (лекарства, понижающие уровень холестерина в крови) легче переносят инфицирование новым патогеном.

В своей работе исследователи воссоздали в лаборатории ранние стадии заражения клеток коронавирусом.

Напомним, что вирус, чтобы инфицировать здоровую клетку, должен сначала прикрепиться к ней, а затем внедрить своё содержание внутрь клетки, проделав отверстие в её мембране.

Чтобы воспроизвести в лаборатории механизм инфицирования клетки вирусом SARS-CoV-2, учёные пошли на обман. Дело в том, что данная лаборатория никогда не работала с вирусами и не получала соответствующих разрешений.

Поэтому исследователи создали два типа клеток: одни несли на поверхности важный белок вируса (S-белок, или шипиковый белок), другие – человеческий белок (АПФ2, или ACE2, который присутствует в мембране клетки). Биологам уже довольно давно известно, что контакт этих двух белков приводит к заражению здоровой клетки коронавирусом.

Лабораторные наблюдения позволили увидеть в микроскоп процесс слияния двух "искусственных" клеток. Так, поначалу из клеток с АПФ2 словно бы вытягивались маленькие "щупальца", которые тянулись к S-белку на ближайших клетках. В итоге на их концах клеточные мембраны растворялись, формируя отверстия, через которые содержимое клеток объединялось. Это было очень похоже на реальный процесс инфицирования клетки вирусом SARS-CoV-2.

Далее учёные попробовали остановить такое клеточное слияние. Для этого они использовали более 6000 компонентов, способных повлиять на этот процесс. В итоге выяснилось, что SARS-CoV-2, лишённый холестерина, не может проникать в клетку.

Предыдущее исследование со схожим результатом было проведено в Калифорнийском университете Сан-Диего. Тогда учёные обнаружили, что для защиты от вируса организм начинает производить соединение, разрушающее холестерин в мембранах собственных клеток. Теперь же подобный результат был получен для оболочки вируса.

Учёные ещё не выяснили, какие именно механизмы отвечают за блокировку слияния, но уже два исследования показали, что статины не пропускают SARS-CoV-2 в клетки именно благодаря вызванной ими нехватке холестерина.

"Холестерин является неотъемлемой частью мембран клеток, а также оболочек некоторых вирусов, в том числе SARS-CoV-2. Логично, что он влияет на процесс инфицирования", – отмечает биофизик Принстонского университета Клиффорд Брангвинн (Clifford Brangwynne), руководитель исследования.

Информация о столь важной роли холестерина в заражении новым коронавирусом может помочь учёным разработать промежуточные меры борьбы с его распространением, пока большая часть населения ещё не вакцинирована.

Возможно, эта работа также прольёт свет на другую странную особенность заболевания: формирование гигантских клеточных соединений (мегаклеток) в лёгких пациентов, страдающих от COVID-19. Похожие мегаклетки появились во время описанного выше эксперимента.

Команда учёных под руководством Брангвинна наблюдала следующую картину: исследуемые клетки поглощали друг друга, формируя единое целое (мегаклетки отдалённо похожи на разбитые в одну миску яйца).

Этот процесс также известен учёным давно, но на этот раз исследователи получили его редкую визуализацию.

Визуализация заражения здоровой клетки вирусом SARS-CoV-2. Видео было опубликовано на YouTube-канале Медицинского института Говарда Хьюза.

Отдельно отметим, что данная работа пока ещё не прошла оценку сторонних экспертов и пока не была опубликована в научном журнале, а значит, к её результатам пока нужно относиться с осторожностью (и уж точно не стоит назначать самому себе статины, чтобы спастись от заражения COVID-19).

Ранее Вести.Ru писали о ещё одном важном "пропуске" в клетку человека, о новом эффективном лекарстве против трёх типов коронавирусов и разработке российских учёных против COVID-19. Также на днях новосибирский научный центр "Вектор" опубликовал первое фото "британского" штамма коронавируса.