Пример молекулярного «паразитизма»

Постепенное уточнение белковой структуры вирусного протеина.

Возможно, что имя Дженнифер Холлер сохранится в истории медицины, как в свое время сохранились имена двух мальчиков, которым была успешна проведена вакцинация против оспы и введена сыворотка против бешенства. Имя менеджера одной их технических компаний Сиэтла было обнародовано в журнале Science. В выпуске рассказывалось о начале первых испытаний двух вакцин, одна из которых была создана буквально за два месяца биотехнологической компанией Кембриджа, что близ Бостона, а вторая – китайской Biologics.

Еще одна фармкомпания из штата Иллинойс объявила, что приняла совместно с администрацией США участие в проекте стоимостью в 1 млрд долл. с целью создания надежной и действенной вакцины против коронавируса. Таким образом, число участников гонки «кандидатных» препаратов уже достигло шести. Ее вариант использует аденовирус, вызывающий обычную простуду, на который предлагается «навесить» белок спайка вирусной оболочки.

Журнал Nature в одном из апрельских выпусков подвел накопившуюся американскую статистику, согласно которой 80% людей, попавших с вирусом в реанимацию (палаты интенсивной терапии), страдают хроническими заболеваниями – диабетом, легочными или сердечными расстройствами. Английский еженедельник New Scientist призывает людей к физической активности, чтобы «омолодить» иммунную систему, и обращает внимание на то, что в чистых теперь каналах Венеции стали видны рыбы.

Поверхность норовируса с красными белками оболочки. Иллюстрации Physorg

Проблема заключается в том, что только в 2015 году с помощью криоэлектронного микроскопа (крио-ЭМ) было получено атомного разрешения изображение вируса. Потом выяснилось, что белок «спайка», или шпильки наружной оболочки вируса, меняет форму (конформацию), в норме пребывая в спокойном состоянии «до-слияния» (Pre-Fusion) с клеточным протеином АСЕ. Таким образом, наука получила еще один пример молекулярного «паразитизма», в результате которого патоген сливается с белком клеточной оболочки для проникновения в ее цитоплазму. Было выяснено, что антитела, вырабатываемые В-лимфоцитами, вырабатываются именно против Pre-Fusion, но не против подвергшегося конформации белка.

Нечто похожее описали в Nature сотрудники нескольких институтов и клиники Шарите в Берлине применительно к вирусу гриппа. Он тоже чрезвычайно изменчив, унося каждый год в мире более 650 тыс. жизней. Столь же изменчив и норовирус. Он вызывает «желудочный грипп» и уносит более 200 тыс. жизней ежегодно. В университете английского Лидса для характеристики его поверхностного белка также применили крио-ЭМ. Исследование показало изменение расположения поверхностных «бородавок». Это мешает иммунной системе вовремя среагировать на вирусную атаку.

Ученые в Медицинской школе Маунт-Синай Нью-Йорка показали, что клеточный ответ на коронавирус отличается от такового на вирусы гриппа и RSV, вызывающий респираторный синдром со слиянием клеток (образованием из них синцития). В качестве модели исследователи взяли домашнего хорька (фретку), клетки которого также несут на своей поверхности белок АСЕ. Фретка похожа на горностая. Оба вида мелких хищников называют Mustela. Свою статью ученые Медшколы назвали «SARS-COV-2 стимулируют появление уникальной сигнатуры».

Согласно выводам исследователей, коронавирус не активирует важных генов иммунного ответа (по сравнению с гриппом и RSV) – интерферонов. Однако он запускает синтез так называемых цитокинов, подстегивающих размножение иммунных лимфоцитов. Нечто подобное наблюдается при аутоиммунном диабете и рассеянном склерозе. Вкупе с другими данными это позволяет говорить о том, что эпителиальные клетки легочных альвеол поражаются собственной иммунной системой. В связи с этим можно напомнить, что гриппозное состояние показывает тяжесть вовлечения в процесс иммунных клеток организма.