Один вирусный белок может дать информацию о том, как предотвратить пневмонию, вызываемую чрезмерной воспалительной реакцией организма на респираторные вирусы, включая вирус, вызывающий COVID-19.
Этот вирусный белок - NS2 респираторного синцитиального вируса (RSV). Исследование показало, что если у вируса отсутствует этот белок, иммунная реакция человеческого организма может уничтожить вирус до того, как начнется чрезмерное воспаление. Результаты исследования, проведенного в Колледже ветеринарной медицины Университета штата Вашингтон, были опубликованы в журнале MBio.
Как и другие респираторные вирусы, включая SARS-CoV-2, RSV поражает клетки легких, ответственные за газообмен, и использует их как фабрики для производства новых вирусов. Неконтролируемое размножение вируса в этих клетках приводит к их разрушению и проявлению сильного воспаления; легочным заболеваниям, таким как пневмония; а иногда и к смерти.
"Сильное воспаление закупоривает дыхательные пути и затрудняет дыхание", - говорит Ким Чиок, докторант ВГУ, возглавлявший исследование. "Именно поэтому люди с длительными и тяжелыми воспалительными реакциями заболевают пневмонией и нуждаются в помощи при дыхании, и именно поэтому они оказываются в больнице в отделении интенсивной терапии". Чиок и другие исследователи закладывают основу для разрыва этого цикла, изучая, как респираторные вирусы, такие как RSV, выживают в клетках. По данным Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, RSV ежегодно вызывает 160 000 смертей, в основном у младенцев, детей, пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом.
Сначала исследователи определили функции вирусных белков, используя вирусы, в которых отсутствуют гены, кодирующие различные вирусные белки, и сравнивая их с диким штаммом вируса.
"У вируса есть ряд инструментов, некоторые инструменты имеют несколько функций, мы хотели изучить эти инструменты, по сути, забрав их", - говорит Чиок. Каждый инструмент - это отдельный вирусный белок. Чиок определяет вирусный белок NS2 как ключевой регулятор аутофагии, клеточного процесса, который модулирует иммунную защиту во время вирусной инфекции. Аутофагия опосредуется клеточным белком, известным как Beclin1.
Когда вирус проникает в клетку, Beclin1 может распознать и устранить угрозу из клетки. Для этого он присоединяется к некоторым меньшим белкам посредством процесса, известного как ISGylation. Это почти как если бы Beclin1 надевал доспехи, отметил Чиок. Исследование показало, что белок NS2 вируса RSV снимает эту "броню" с Beclin1, что позволяет вирусу сохраняться и реплицироваться внутри клетки, распространяясь на другие клетки и вызывая повреждения, которые инициируют чрезмерную воспалительную реакцию организма, что приводит к заболеваниям дыхательных путей, таким как пневмония. Без белка NS2 вирус регулярно уничтожается Beclin1.
"В некотором смысле вы лишаете NS2 способности модулировать иммунный защитный механизм клетки", - сказал Чиок. " Можно использовать терапевтические препараты, нацеленные на этот белок, и потенциально перенести эту стратегию на другие респираторные вирусы, такие как вирус гриппа А и SARS-CoV-2".
