Опубликовано исследование, как SARS-CoV-2 захватывает и быстро повреждает клетки легких человека

Новости

В ходе совместной работы нескольких групп с участием Национальной лаборатории новых инфекционных заболеваний (NEIDL), Центра регенеративной медицины (CReM) и Центра сетевой системной биологии (CNSB) ученые представили первую карту молекулярных реакций легких человека. клетки к заражению SARS-CoV-2.

Объединив биоинженерные альвеолярные клетки человека со сложной высокоточной масс-спектрометрической технологией, исследователи BUSM определили белки-хозяева и пути в клетках легких, уровни которых изменяются при заражении SARS-CoV-2, что позволило понять патологию заболевания и новые терапевтические мишени для блокирования COVID-19.

Они обнаружили, что критический тип модификации белка, называемый «фосфорилированием», становится аберрантным в этих инфицированных клетках легких. Фосфорилирование белков играет важную роль в регулировании функции белков внутри клеток организма, и как изобилие белка, так и фосфорилирование белка обычно являются строго контролируемыми процессами в случае нормальных / здоровых клеток. Однако они обнаружили, что SARS-CoV-2 приводит клетки легких в беспорядок, вызывая аномальные изменения количества белка и частоты фосфорилирования белка внутри этих клеток. Эти аномальные изменения помогают вирусу размножаться, в конечном итоге разрушая клетки. Уничтожение инфицированных клеток может привести к обширному повреждению легких.

По словам исследователей, как только SARS-CoV-2 попадает в клетки легких, он быстро начинает использовать основные ресурсы клетки, которые в противном случае необходимы для нормального роста и функционирования клетки. «Вирус использует эти ресурсы для распространения, уклоняясь от атак иммунной системы организма. Таким образом образуются новые вирусы, которые впоследствии выходят из истощенных и сильно поврежденных клеток легких, оставляя их на самоуничтожение. Эти новые вирусы затем заражают другие клетки, где повторяется тот же цикл», — объясняет автор-корреспондент Эндрю Эмили, доктор философии, профессор биохимии.

Исследователи изучили альвеолярные клетки легких в период от одного до 24 часов после заражения SARS-CoV-2, чтобы понять, какие изменения происходят в клетках легких сразу (через один, три и шесть часов после заражения SARS-CoV-2) и какие изменения происходят позже. (через 24 часа после заражения). Затем эти изменения сравнивали с неинфицированными клетками. Все белки из инфицированных и неинфицированных альвеолярных клеток, соответствующие различным временным точкам, были извлечены и помечены уникальными метками штрих-кодирования, называемыми «тандемными метками массы». Эти метки, которые могут быть точно обнаружены только с помощью масс-спектрометра, позволяют надежно количественно определять содержание белка и фосфорилирования в клетках.

Исследователи также проанализировали свои данные, чтобы определить перспективные возможности для лечения COVID-19, и обнаружили, что по крайней мере 18 ранее существовавших клинически одобренных препаратов (разработанных изначально для других медицинских состояний / заболеваний) могут быть потенциально повторно использованы для лечения COVID-19. Эти препараты продемонстрировали исключительную способность блокировать распространение SARS-CoV-2 в клетках легких.

Исследователи считают, что эта информация бесценна и открывает путь к более новой, потенциально многообещающей и, что более важно, рентабельной и экономящей время терапевтической стратегии борьбы с COVID-19.

Газета «DAILY» — Новости Ростова-на-Дону