Изследователите са установили как вирусът SARS-CoV-2, който причинява COVID-19, се възползва от нашата клетъчна машина, за да се репликира и разпространява в тялото, и, което е важно, начин да го спре. Откритието може да доведе до разработването на нов клас антивирусни терапии за лечение не само на SARS-CoV-2, но и на други вируси.
Генетичните инструкции в нашите клетки се транскрибират от ДНК към информационна РНК (иРНК), след което се превеждат в протеини, които позволяват функции като комуникация между клетките. След транслация, тези протеини често се нуждаят от допълнителни модификации, наречени пост-транслационни модификации, за да се гарантира, че работят ефективно. SUMOylation е една такава пост-транслационна модификация, която директно регулира вирусната репликация и вродения имунен отговор на тялото.
Изследователи от Университета на Калифорния в Ривърсайд изследваха механизма на посттранслационна модификация, който възниква по време на инфекция със SARS-CoV-2, за да видят дали има начин да се спре разпространението му.
Основен компонент на вируса SARS-CoV-2 е нуклеокапсидният (N) протеин, отговорен главно за опаковането на РНК в защитно покритие. SUMOylation насочва N протеина на вируса към правилното място за опаковане, след като инфектира човешки клетки. След като е на правилното място, протеинът започва да вмъква копия на своите гени в нови инфекциозни вирусни частици, вириони, които се разпространяват и ни правят по-болни.
„На грешно място вирусът не може да ни зарази“, каза Quanqing Zhang, един от съавторите на изследването. „Ако някой получи инфекция, може би един от неговите или нейните протеини ще изглежда по различен начин, отколкото е бил преди. Това е, което търсим.”
Изследователите са използвали флуоресценция, за да направят пост-транслационните модификации на вируса SARS-CoV-2 по-лесни за виждане.
„Използвахме флуоресцентно сияние, за да ни покаже къде вирусът взаимодейства с човешки протеини и създава нови вириони – инфекциозни вирусни частици“, каза Jiayu Liao, съответен автор на изследването. „Този метод е по-чувствителен от другите техники и ни дава по-изчерпателна представа за всички взаимодействия между човешките и вирусните протеини.“
Изследователите са използвали същия метод в a предишно проучванеустановявайки, че двата най-често срещани типа грипен вирус, грип A и B, изискват една и съща пост-транслационна модификация на SUMOylation за репликация.
В настоящото проучване те идентифицираха три места за SUMOилиране на SARS-CoV-2 N протеина. Едно от местата, K65, беше критично за ядрената транслокация на протеина или движението на протеини в ядрото на клетката, нова характеристика на вируса SARS-CoV-2. Изследователите заключават, че разпространението на вируса зависи от SUMOylation протеини и че блокирането на достъпа до протеините ще позволи на имунната ни система да го убие.
В момента най-ефективното лечение за COVID-19 е Paxlovid, който инхибира вирусната репликация. Но трябва да започне в рамките на три дни след заразяването, за да бъде най-ефективен.
„Ако го вземете след това, няма да е толкова ефективно“, каза Ляо. „Ново лекарство, базирано на това откритие, би било полезно за пациенти във всички стадии на инфекция.“
Изследователите казват, че идентифицирането на сходството на действието между SARS-Cov-2 и грипния вирус може да доведе до разработването на нов клас антивирусни лекарства с широко приложение.
„Мисля, че други вируси също могат да работят по този начин“, каза Ляо. „В крайна сметка бихме искали да блокираме грипа, както и COVID, и потенциално други вируси като RSV [respiratory syncytial virus] и Ебола. Ние правим нови открития, за да се случи това.“
Изследването е публикувано в сп Вируси.
източник: UC Riverside
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
