COVID-19: Как той изчиства имунната защита на домакина

здравето

Този екип от учени от университета в Алабама в Бирмингам дешифрира много специфична стратегия за коронавируса SARS-CoV-2, за да ни зарази по-добре: вирусът действа като микроРНК „гъба“, за да изчерпи миРНК на гостоприемника, което улеснява неговото репликация на вируси чрез забавяне на имунния отговор на гостоприемника. Това откритие, документирано в Американския вестник по физиология - Белодробната клетъчна и молекулярна физиология помага да се обяснят понякога тежките и дори фатални усложнения на COVID-19, докато много други коронавируси причиняват само настинки.

По този начин тези американски учени с полски колеги предлагат първо обяснение за агресивността на вируса и тежестта на COVID-19 при определени пациенти, въз основа на анализ на литературата и биоинформатично проучване на SARS-CoV-2 спрямо други коронавируси.

"Гъба за имунна защита"

Човешките микроРНК или miRNAs са къси некодиращи РНК, които регулират генната експресия чрез сдвояване със специфични за клетки клетъчни РНК. Това сдвояване заглушава пратената РНК, предотвратявайки я да се превърне в протеини. По този начин, miRNAs контролират клетъчния метаболизъм или клетъчната реакция на стрес и патогени. MiRNAs съставляват само около 0,01% от общата РНК в човешките клетки и тъкани, докато вирусната РНК репликация на вирус като SARS-CoV-2 може да достигне 50% от общата клетъчна РНК.

Сайтове за свързване за специфични miRNAs: коронавирусът има места за свързване на своите miRNAs, които са различни от местата за свързване на miRNA, открити в коронавирусите, които просто причиняват обикновена настинка. Изследователите показват, че новият коронавирус е по-патогенен благодарение на тези специфични места за свързване на miRNAs, които селективно ще "изтрият" някои miRNAs от клетката гостоприемник, за да нарушат или дори да "дерегулират" клетката и в крайна сметка да я лишат от нейната защита.

Биоинформатичен анализ на връзките между miRNAs: Тук учените използват компютърно подпомогната техника за анализ на биоинформатиката, за да намерят целеви места на miRNA на 896 зрели човешки miRNA последователности, които могат да бъдат насочени от различни геноми на коронавирус, включително SARS, MERS и COVID-19, както и 4 коронавируса, които не са патогенни. Този анализ показва, че броят на целевите сайтове е по-голям в случай на патогенни вируси. Тези целеви miRNAs се различават от непатогенните човешки коронавируси.

По този начин COVID-19 е насочен към уникален набор от 28 miRNAs на клетката гостоприемник: изследователите установяват, че по-голямата част от тези miRNAs са добре изразени в бронхиалните епителни клетки и че тяхната дерегулация е добре докладвана при човешки белодробни патологии, които включват рак на белия дроб, хронична обструктивна белодробна болест, муковисцидоза и туберкулоза. В допълнение, много miRNAs вече са документирани като туморни супресори и тяхното намаляване е свързано с лоша прогноза на рака. Чрез имобилизиране на тези средни РНК в гостоприемника, вирусът "COVID-19" насърчава оцеляването на заразените клетки и следователно техния цикъл на репликация.

Концепцията на RNA гъбата не е нова: доказано е, че вирусните РНК гъби са в състояние да премахнат miRNAs от гостоприемника с вируси на Epstein-Barr (EBV/херпес) и хепатит С. Накрая, анализът на литературата показва също, че 9 от специфичните за miRNAs клетки, абсорбирани от коронавируса, го правят възможно да се отговори на вирусните клетъчни нужди.

Как процесът обяснява различната податливост към инфекция ? По-тежка заболеваемост и смъртност се наблюдава при по-възрастни пациенти, но не само. Тази променлива чувствителност към инфекция може да се обясни с индивидуални разлики между miRNA профилите на пациентите; и при пациенти в напреднала възраст, с по-ниско изобилие от тези miRNAs с „клетъчна защита“.

Следователно тази работа подкрепя хипотезата, че патогенните човешки коронавируси използват приемни miRNAs за дерегулация на клетъчните процеси, така че да улеснят производството на вирусни протеини.

„Нашата хипотеза ще изисква валидиране“, заключават изследователите, „като се започне с оценката на нивата на тези miRNAs в заразените тъкани. Но възстановяването на баланса на miRNA на гостоприемника чрез аналози може да доведе до нови терапевтични стратегии "