Ученые из Sanford Burnham Prebys идентифицировали набор человеческих генов, которые борются с инфекцией SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19. Знание того, какие гены помогают контролировать вирусную инфекцию, может значительно помочь исследователям понять факторы, влияющие на тяжесть заболевания, а также предложить возможные терапевтические варианты. Рассматриваемые гены связаны с интерферонами, передовыми борцами с вирусами в организме.
Исследование было опубликовано в журнале Molecular Cell .
«Мы хотели лучше понять клеточный ответ на SARS-CoV-2, включая то, что вызывает сильный или слабый ответ на инфекцию», — говорит Сумит К. Чанда, доктор философии, профессор и директор отдела иммунитета и патогенеза. Программа в Sanford Burnham Prebys и ведущий автор исследования. «Мы получили новое представление о том, как вирус использует человеческие клетки, в которые он вторгается, но мы все еще ищем его ахилловую пятку, чтобы разработать оптимальные противовирусные препараты».
Вскоре после начала пандемии клиницисты обнаружили, что слабый интерфероновый ответ на инфекцию SARS-CoV-2 привел к некоторым из более тяжелых случаев COVID-19. Это знание привело Чанду и его сотрудников к поиску человеческих генов , которые запускаются интерферонами, известных как интерферон-стимулированные гены (ISG), которые действуют для ограничения инфекции SARS-CoV-2.
Основываясь на знаниях, почерпнутых из SARS-CoV-1, вируса, который вызвал смертельную, но относительно короткую вспышку болезни с 2002 по 2004 год, и зная, что он похож на SARS-CoV-2, исследователи смогли разработать лабораторную эксперименты по идентификации ISG, которые контролируют репликацию вируса при COVID-19.
«Мы обнаружили, что 65 ISG контролировали инфекцию SARS-CoV-2, в том числе некоторые, которые подавляли способность вируса проникать в клетки, некоторые, которые подавляли производство РНК, которая является источником жизненной силы вируса, и кластер генов, которые ингибировали сборку вируса. , — говорит Чанда. «Большой интерес также вызвал тот факт, что некоторые ISG продемонстрировали контроль над неродственными вирусами, такими как сезонный грипп, Западный Нил и ВИЧ, который приводит к СПИДу».
«Мы идентифицировали восемь ISG, которые ингибировали репликацию SARS-CoV-1 и CoV-2 в субклеточном компартменте, ответственном за упаковку белка, что позволяет предположить, что это уязвимое место может быть использовано для устранения вирусной инфекции» , — говорит Лаура Мартин-Санчо, доктор философии. , старший научный сотрудник лаборатории Чанда и первый автор этого исследования. «Это важная информация, но нам все еще нужно узнать больше о биологии вируса и выяснить, коррелирует ли генетическая изменчивость в этих ISG с серьезностью COVID-19».
В качестве следующего шага исследователи изучат биологию вариантов SARS-CoV-2, которые продолжают развиваться и угрожают эффективности вакцины. Мартин-Санчо отмечает, что они уже начали собирать варианты для лабораторных исследований,
«Жизненно важно, чтобы мы не сбивали ногу с педали фундаментальных исследований сейчас, когда вакцины помогают контролировать пандемию», — заключает Чанда. «Мы так быстро продвинулись вперед благодаря инвестициям в фундаментальные исследования в Sanford Burnham Prebys и других местах, и наши постоянные усилия будут особенно важны, когда, а не в случае, произойдет еще одна вирусная вспышка».