Новый коронавирус SARS-CoV-2 обладает ферментом, который может противодействовать врожденному механизму защиты клетки от вирусов, что объясняет, почему он более заразен, чем предыдущие вирусы, вызывающие атипичную пневмонию и MERS. Открытие Университета Кобе может указать путь к разработке более эффективных лекарств против этого и подобных ему заболеваний в будущем.
При атаке вируса иммунная реакция организма имеет два основных уровня защиты: врожденную и адаптивную иммунные системы. В то время как адаптивная иммунная система становится сильнее против конкретного патогена при многократном воздействии на организм и лежит в основе вакцинации, врожденная иммунная система представляет собой набор молекулярных механизмов, которые работают против широкого спектра патогенов на базовом уровне. Вирусолог из Университета Кобе Шоджи Икуо говорит: «Новый коронавирус настолько заразен, что мы задались вопросом, какие хитроумные механизмы использует вирус, чтобы так эффективно обходить врожденную иммунную систему».
Ранее команда Шоджи занималась изучением иммунного ответа на вирусы гепатита и исследовала роль молекулярной метки под названием «ISG15», которую врожденная иммунная система прикрепляет к структурным элементам вируса. Узнав, что у нового коронавируса есть фермент, который особенно эффективно удаляет эту метку, ученый решил использовать опыт своей команды, чтобы выяснить влияние метки ISG15 на коронавирус и механизм противодействия вирусу.
В работе, опубликованной в журнале Journal of Virology, команда под руководством Университета Кобе впервые сообщила, что метка ISG15 прикрепляется к определенному месту на белке нуклеокапсида вируса, который упаковывает генетический материал патогена. Чтобы вирус собрался, многие копии нуклеокапсидного белка должны прикрепиться друг к другу, но метка ISG15 препятствует этому, что и является механизмом противовирусного действия метки. «Однако у нового коронавируса есть фермент, который может удалять метки из его нуклеокапсида, восстанавливая его способность собирать новые вирусы и тем самым преодолевая врожденный иммунный ответ», – объясняет Шоджи.
Новый коронавирус имеет много общих черт с вирусами SARS и MERS, которые принадлежат к одному семейству. У этих вирусов тоже есть фермент, который может удалять метку ISG15. Однако команда Шоджи обнаружила, что их версии менее эффективны в этом деле, чем та, что присутствует в новом коронавирусе. Более того, недавно стало известно, что ферменты предыдущих вирусов имеют другую основную цель. «Эти результаты позволяют предположить, что новый коронавирус просто лучше справляется с этим аспектом защитного механизма врожденной иммунной системы, что объясняет, почему он так заразен», – говорит Шоджи.
Понимание того, почему новый коронавирус настолько эффективен, также указывает путь к разработке новых методов лечения. Исследователь из Университета Кобе объясняет: «Возможно, мы сможем создать новые противовирусные препараты, если сможем подавить функцию вирусного фермента, который удаляет метку ISG15». Будущие терапевтические стратегии могут также включать противовирусные средства, направленные непосредственно на белок нуклеокапсида, или комбинацию этих двух подходов.
[Фото: 2020 Goodsell et al., DOI: 10.1371/journal.pbio.3000815]
