Scinat за май 2020 #2: кишечная микробиота и нейродегенеративные заболевания, sars-cov-2 у собак и структура когезина в комплексе с днк и погрузчиком

Особенности внутриклеточной борьбы

О том, что у нее внутри орудует вирус, клетка может догадаться по неполадкам с внутренними мембранами — мы помним, что коронавирусы фрагментируют мембраны, чтобы дать опору своим белкам, синтезирующим РНК, и сами вирусные частицы прихватывают себе куски мембран. Кроме того, вирусные белки накапливаются в эндоплазматической сети и вызывают так называемый ЭР-стресс, то есть стресс эндоплазматического ретикулума. ЭР-стресс заставляет клетку остановить синтез белков (что, несомненно, бьет по вирусу — ведь он зависит от клеточной белоксинтезирующей машины) и активирует сигнальные молекулярные пути, которые включают программы клеточного суицида. Наконец, клетка может понять по вирусной РНК, что внутри у нее поселилась инфекция, и в ответ начать синтез интерферона первого типа. Это сигнальный белок, который выходит из клетки и оповещает всех об инфекции, в результате здоровые клетки готовятся защищаться от своей соседки, а иммунные клетки стремятся уничтожить зараженную клетку.

Но у вирусов, к сожалению, есть способы заставить клетку жить подольше. Например, белок Е вируса атипичной пневмонии SARS-CoV подавляет апоптоз — значит, клетка будет производить вирусные частицы до полного истощения. В зависимости от состояния белков, участвующих в сигнальных путях, эти сигнальные пути могут либо включать программу суицида, либо, наоборот, поощрять клетку жить дальше, и коронавирусы могут переключать сигнальные пути в пользу жизни. И еще коронавирусы умеют подавлять интерфероновую защиту и воспалительную реакцию: некоторые их белки скрывают от клетки вирусную РНК, не дают защитной системе эту РНК увидеть. Защитный механизм не включается, про инфекцию не знают ни соседи больной клетки, ни иммунитет, и вирус размножается все сильнее и сильнее. Не все коронавирусы умеют так делать, и те, против которых интерфероновая защита срабатывает вовремя, вызывают лишь слабую простуду. А вот знаменитые SARS-CoV и MERS-CoV как раз хорошо умеют отключать интерфероновую систему тревоги, и считается, что во многом из-за этого они вызывают очень тяжелые симптомы. Если организм пропустил начало инфекции, то потом, когда он все равно ее обнаружит, ему придется иметь дело с огромным числом вирусов и зараженных клеток. Коронавирусы же не только подавляют воспаление — некоторые из их белков как раз воспаление сильно стимулируют. Поэтому говорят, что осложнения от коронавирусных инфекций во многом возникают из-за очень сильного иммунного ответа.

Об опасных хитростях коронавирусов можно рассказать еще много. Например, они нашли себе разных молекулярных помощников: кроме поверхностных ферментов, которые помогают вирусу проникнуть в клетку, внутри клетки еще есть множество белков, помогающих вирусу на всех этапах его жизни — в копировании генома, в синтезе вирусных белков, в сборке вирусных частиц и т. д. А некоторые вирусные белки наносят дополнительный вред клеткам, создавая в клеточных мембранах лишние отверстия — ионные каналы, из-за чего в клетке нарушается распределение ионов и, как следствие, меняются многие молекулярные процессы. Но хотя все это звучит довольно пугающе, нельзя не признать, что про жизнь и устройство коронавирусов мы знаем уже очень много. Остается надеяться, что наши знания в ближайшем будущем найдут практическое применение и помогут справиться не только с текущей пандемией, но и понять, что делать с будущими коронавирусами.

Загадочный тимус

Из той же работы стало известно, что 27 июня 2012 года врачи выполнили необъяснимую тимэктомию (удаление вилочковой железы) пациенту № 4. Обычно эта операция показана, если диагностирован рак или доброкачественная опухоль тимуса, а также прогрессирующая миастения (мышечная слабость).

Авторы расследования Лэтэм и Эллисон предполагают, что тимус понадобился для того, чтобы «вытащить» из него большее количество вируса.

Вирус_2

Расположение тимуса в организме человека

Фото: Depositphotos

«Тимус — это иммунный орган, который потенциально может быть удален без значительного вреда для пациента и мог содержать большое количество вируса, — пишут они. — Учитывая интересы лаборатории Ши (Ши Чженли), которые заключаются в изучении зоонозного происхождения болезней человека, можно предположить, что этот образец был отправлен им для изучения».

Опираясь на факты магистерской диссертации, Лэтэм и Эллисон делают выводы: «Во-первых, мы предполагаем, что в организме шахтеров RaTG13 (самый генетический близкий к новому коронавирусу образец, найденный к настоящему времени) или очень похожий вирус превратился в SARS-CoV-2 — необычно патогенный коронавирус, высоко адаптированный для человека. Во-вторых, лаборатория Ши использовала медицинские образцы, взятые у шахтеров. Именно этот адаптированный к человеку вирус, теперь известный как SARS-CoV-2, сбежал из Уханьской лаборатории в 2019 году».

Заразнее на 70%

Резкий рост заболеваемости COVID-19 в Великобритании связан с новым генетическим вариантом коронавируса, который был выявлен в стране, заявлял премьер-министр королевства Борис Джонсон. По его словам, эта версия патогена может быть на 70% заразнее. Но в научных статьях нет расчетов и подтверждений этого факта.

— Приведенные цифры про то, что вирус заразнее на 70%, — это очень грубая прикидка по словам ряда британских вирусологов, — отметил в разговоре с «Известиями» заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии факультета естественных наук НГУ, член-корреспондент РАН Сергей Нетёсов. — Британские ученые сделали ее, исходя из того, что в опытах на культуре клеток понадобилась меньшая заражающая доза вируса. Но, когда заражающую дозу определяют на культуре клеток, возможны большие ошибки. Далеко не всегда полученные цифры совпадают с тем, что происходит в организме людей. Но остается большой вопрос, почему этот вариант вируса так быстро вытеснил все остальные.

Брат SARS-CoV- 2:

Фото: REUTERS/Stephane Mahe

О сложностях, связанных с расчетами заразности, сказал и Павел Волчков.

— Я так и не понял, как британские ученые оценивали скорость распространения нового варианта вируса, — отметил ученый. — Непонятно, как сравнивать этот штамм по быстроте заражения с российскими вариантами SARS-CoV-2. Может так статься, что какой-либо из российских вариантов будет распространяться еще быстрее. Пока такого сравнения не проведено.

По мнению Сергея Нетёсова, сообщение о заразности мутировавшего SARS-CoV-2 может быть связано с попыткой напомнить людям о мерах безопасности.

— Сейчас новый вариант вируса обнаружен не только в Великобритании, но и в Европе, и даже в Австралии, — напомнил ученый. — И когда видишь целиком эту картину, возникает впечатление, что Борис Джонсон немного перестраховался. Думаю, это связано с тем, что на носу Рождество и у властей есть опасение, что народ может расслабиться. А врачей не хватает, больницы переполнены. Поэтому нужно ввести дополнительные меры.

Все опрошенные «Известиями» эксперты, а также авторы статьи подтверждают: нет однозначных данных, что коронавирус линии B.1.1.7, который приобрел несколько опасных мутаций, ведет к усилению тяжести COVID-19 и увеличивает смертность.

Российская вакцина «Спутник V» эффективна против нового штамма коронавируса, заявил в понедельник глава Российского фонда прямых инвестиции (РФПИ) Кирилл Дмитриев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector