bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

О коронавирусе



В США молекулярные биологи обнаружили белковый механизм, который делает РНК коронавируса COVID-19 невидимой для врожденной иммунной системы тех клеток, в которые он уже успел проникнуть. Об этом сообщил научный журнал Nature Communications в пятницу, 24 июля.

"Вирус вырабатывает белок nsp16, который особым образом меняет структуру концевых участков копий его генома. Эти изменения играют роль камуфляжа, который обманывает клетку и заставляет ее считать вирусную РНК частью самой себя, а не чужеродным включением", – объяснил один из авторов исследования, доцент Университета штата Техас в Сан-Антонио Йогеш Гупта.

Ученые считают, что после заражения COVID-19 в работе иммунитета развиваются тяжелые нарушения. Кроме того, возникают и другие проблемы – массовые воспаления, микротромбы, которые и без коронавируса угрожают жизни пациента. Сейчас ученые пытаются понять, почему они появляются и как их предотвратить.

Для ответа на этот вопрос, как отмечает Гупта, важно понимать, как коронавирус проникает в клетки человека, обходит встроенную систему защиты и как его появление меняет жизнедеятельность этих клеток. Первая фаза этого процесса – "перевод" генома вируса на "язык", понятный для клетки.

Для этого в каждой частице коронавируса есть набор вспомогательных белков, которые особым образом изменяют концевые участки его РНК-молекулы, добавляя к ним короткий сегмент. Биологи называют его "кэпом".

Эта структура состоит из молекулы 7-метилгуанозина – аналога одной из "букв" РНК и ДНК, она есть на всех РНК-копиях генов многоклеточных организмов. "Кэп" служит меткой, по которой клетки распознают свой и чужой генетический материал. Если его нет, "чужака" уничтожают. Вирусы пытаются противодействовать этому, используя свои собственные метки или воруя их у клетки.

Гупта и его коллеги выяснили, что в случае коронавируса эту задачу решает белок nsp16. Ученые выяснили его точную трехмерную структуру, а также исследовали свойства фермента nsp10, который играет важную роль в формировании "кэпа" на копиях генома SARS-CoV-2. Для этого ученые получили большое количество их молекул, соединили их с 7-метилгуанозином, после чего заморозили и просветили их с помощью рентгеновского кристаллографа.

Благодаря этому Гупта с коллегами поняли, как именно этот белок делает молекулы РНК коронавируса невидимыми для иммунитета. В частности, они выделили несколько критически важных участков nsp16 и nsp10, дестабилизация которых может вывести эту систему вирусного камуфляжа из строя.

Интересно то, что у SARS-CoV-2, возбудителей атипичной пневмонии, обычной простуды и коронавирусов животных структура nsp16 значительно отличается. Как именно различия в их структуре влияют на работу фермента, ученые пока не могут точно сказать. Однако их расчеты показывают, что они могут повышать его активность и расширять возможный "репертуар" молекул, с которым nsp16 может взаимодействовать.

Дальнейшее изучение уязвимых мест nsp16 и nsp10, как надеется Гупта, приведет к созданию коротких молекул, которые смогут заблокировать их действие и сделать вирус видимым для врожденной иммунной системы человека и других потенциальных жертв COVID-19.


Это интересно.

Становится понятно, почему происходит эпидемическое развитие инфекции, которая ранее (возможно) приводила к единичным случаям.

Если предположить общую популяцию вируса, то в силу частых мутаций, происходящих вследствие ошибок репликации РНК, такая популяция состоит из множества штаммов. При этом в естественной среде (резервуаре) существуют в первую очередь те, которые могут в рамках этого резервуара размножаться. И вовсе не значит, что они могут размножаться, или не быть уничтоженными, в организме нового носителя - человека.

В процессе мутаций возникают штаммы, которые могут размножаться в организме человека. Однако они малочисленны, и возможно - даже нежизнеспособны в рамках резервуара. Более того, в случае заражения человека их доля в вирусной экспозиции крайне низка. То есть - большая часть вирусной экспозиции состоит из штаммов, которые легко распознаются, и запускают иммунную реакцию, но не дают потомства.

Фактически "естественный" вирус служит вакциной, заставляя организм вырабатывать иммунитет.

Поскольку доля жизнеспособных в рамках человеческой популяции вирусов изначально крайне низка, и поскольку "естественный" вирус, который составляет подавляющую часть экспозиции, работает как вакцина, это приводит к тому, что новый, способный жить в человеке штамм, подавляется. Однако - он может - в ограниченных количествах, то есть при крайне малой экспозиции, передаваться от зараженного человека к следующему.

В силу малого количества вирусного материала при такой передаче, иммунная система новой "жертвы" успевает справиться до появления симптомов, либо при минимальных симптомах ("простуде"). Пока происходит такое заболевание, новый зараженный - уже "человеческой" версией вируса - успевает заразить еще нескольких людей. При этом, поскольку он получил уже чисто "человеческий" вирус, в его выделениях доля и количество вирусного материала, а значит, и экспозиция следующих зараженных, гораздо выше.

И эта цепочка продолжается до тех пор, пока очередной зараженный не достигает вирусной экспозиции, приводящей к пневмоническому развитию болезни.

Таким образом, обнаружение ПЦР-тестом коронавирусом в пробах, взятых ранее вспышки в Ухане в других местах земного шара, объяснимо. В качестве индикатора ПЦР-реакции, очевидно, используется консервативная часть РНК вируса, в то время как модификации подвергались другие участки генома. Иными словами, мы можем видеть более ранние, нежели теперешние, и нежизнеспособные, либо ограниченно жизнеспособные в человеческой популяции, штаммы вируса. Естественно, без восстановления полного генома и сравнения здесь ничего утверждать нельзя, но насколько я понимаю, до сих пор никто не восстанавливал полный геном вируса из ранних проб.

В целом работа ученых из Техаса крайне интересна, поскольку, возможно, открывает новый класс противовирусных средств - "блокировщиков кэпа", а также привлекает внимание к исследованию еще одного важного механизма размножения вирусов.

Общеизвестно, что идеально приспособившийся к человеческой популяции вирус гриппа пока что непобедим традиционными методами вакцинации, в силу скорости образования новых штаммов, однако возможно, что его механизм образования "кэпа" гораздо более консервативен, и может быть блокирован, в результате чего вирус будет распознаваться иммунной системой человека. Однако пока трудно предсказать, насколько усиление иммунного ответа при гриппе повлияет на динамику течения заболевания.

Если предположить, что Испанка возникла, когда механизм маскировки еще не был отлажен, то высокая смертность возможно, была вызвана аналогом цитокинового шторма при коронавирусной инфекции. В этом случае, помешав вирусу гриппа создавать правильный "кэп", мы, возможно, получим большую летальность при сохранении прежней контагиозности и вирулентности...

Короче - тема интересная намечается...
Tags: Мысли дилетанта, Неоднозначное
Subscribe

  • Ох уж эти мне бэкдоры...

    Ладно, я могу поверить, что возможна аппаратная реализация независимого IP-стека. Грубо говоря, МАК-адрес должен находиться в определенном регистре,…

  • Идея на миллион

    Предлагаю корпорации Микрософт в меню выключения Виндовс вместо слова "Перезагрузка" использовать слово "Матрица". По крайней…

  • Обожаю Годвилль!

    Вот так зайдешь, а там фразочка: Издалека послышалось квакающее эхо: «тупае провода сжимая у трансформатора лежит и не встаёт наверно просто…

promo bigdrum февраль 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 3 comments