Здоровье

Как новый коронавирус проникает в клетки человека

Это может помочь в разработке лекарства.

Коронавирус

Ученые выяснили, как новый коронавирус SARS-CoV-2 связывается с дыхательными клетками человека, чтобы захватить их и произвести еще больше вирусов. Исследователи во главе с Цян Чжоу, научным сотрудником в университете Уэстлейк в Ханчжоу, Китай, показали, как новый вирус прикрепляется к рецептору на респираторных клетках, называемому ангиотензин — превращающим ферментом 2, или ACE2. «У них есть изображения вплоть до уровня атомов, которые взаимодействуют на границе раздела», – сказал в интервью Live Science Томас Галлахер, вирусолог из Университета Лойола в Чикаго, который не участвовал в исследовании, но изучал структуру коронавируса.

Такой уровень информации необычен на этой стадии новой вирусной инфекции, сказал он. «Вспышка заболевания началась только пару месяцев назад и за этот короткий период авторы  исследования получили информацию гораздо быстрее, чем обычно», – сказал Галлахер. Это очень важно, потому что понимание того, как вирус проникает в клетки поможет при разработке лекарств или вакцины.

Входная дверь

Для заражения человека вирусы должны иметь возможность проникать в отдельные клетки. Они используют их механизмы для производства своих копий, которые затем распространяются на новые клетки. 19 февраля в журнале Science исследовательская группа во главе с учеными из Техасского университета в Остине описала крошечный молекулярный ключ SARS-CoV-2, который обеспечивает проникновение вируса в клетку. Его называют белковым шипом или S-протеином.

На прошлой неделе Чжоу и его команда описали остальную часть головоломки: структуру белка-рецептора ACE2 (который находится на поверхности дыхательных клеток) и как он взаимодействует с белковым шипом. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Science 4 марта. «Если мы будем думать о человеческом теле как о доме, а 2019-nCoV (другое название SARS-CoV-2) как о грабителе, то ACE2 станет дверной ручкой. Как только S-протеин захватывает его, вирус проникает в “дом”», – говорится в заявлении Лян Тао, исследователя из университета Уэстлейка.

S-протеин

Чжоу и его команда использовали инструмент под названием криоэлектронная микроскопия, который использует глубокозамороженные образцы и электронный микроскоп для получения изображения мельчайших структур биологических молекул. Исследователи обнаружили, что связь между белком SARS-CoV-2 и ACE2 выглядит довольно сходной с картиной связывания коронавируса, который вызвал вспышку атипичной пневмонии в 2003 году.

Похожие статьи:  От COVID-19 умер первый ребенок в США

Однако существуют некоторые различия в используемых аминокислотах  SARS-CoV-2 для связи с рецептором ACE2 по сравнению с вирусом, вызывающим SARS (тяжелый острый респираторный синдром). «Хотя некоторые считают различия ничтожными, – сказал Галлахер, – они могут быть значимыми, с точки зрения силы, с которой прикрепляется каждый из вирусов». Эта «липкость» влияет на то, как легко инфекция передается от одного человека к другому.

Если какая-либо конкретная вирусная частица попадет в клетку организма человека, передача заболевания становится более вероятной. Существуют и другие коронавирусы, регулярно вызывающие инфекции верхних дыхательных путей, которые большинство людей считают простудой. По словам Галлахера, они не взаимодействуют с ACE2, а скорее всего, проникают в организм, используя другие рецепторы на клетках человека.

Перспективы создания лекарства

Структуры “ключа” SARS-CoV-2 и “замка” человеческого организма теоретически могли бы стать мишенью для противовирусных препаратов, которые остановят поступление нового коронавируса в клетки. Большинство уже имеющихся на рынке противовирусных препаратов нацелены на то, чтобы остановить репликацию вируса внутри клетки, поэтому лекарство, нацеленное на предотвращение проникновения вируса, будет новым шагом, сказал Галлахер.

“Нет эффективного клинического препарата, который блокировал бы то взаимодействие, о котором я знаю”

Вирусный белковый шип также является перспективной мишенью для вакцин, потому что это часть патогена взаимодействует с окружающей средой, и может быть легко распознана иммунной системой, сказал Галлахер.

Тем не менее, разработка лекарств, либо вакцины будет непростой задачей. Лечение и препараты должны не только доказать свою эффективность против вируса, но и быть безопасными для людей, сказал Галлахер. Представители Центра по контролю и профилактике заболеваний США заявили, что самая ранняя коронавирусная вакцина может быть получена через год-полтора.

Похожие статьи:  Что нужно знать беременным о коронавирусе
Подпишитесь на уведомления о новых статьях через форму ниже

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2 × 4 =