Ученые выяснили, как коронавирусы перепрограммируют клетки человека для ускоренного размножения

Коронавирусы не просто используют механизмы инфицированных клеток человека — они активно модифицируют их, создавая оптимальные условия для синтеза собственных белков и ускоренного распространения. Такой вывод сделали исследователи Университета Помпеу Фабра, опубликовавшие результаты работы в журнале Nature Communications.



В ходе исследования ученые выявили ферменты, которые химически изменяют транспортные РНК (тРНК) — небольшие клеточные элементы, участвующие в построении белков. Эти ферменты активируются в ответ на стрессовую реакцию вирусной инфекции и обеспечивают клетку необходимыми условиями для производства вирусных белков. Специалисты считают их перспективной мишенью для создания противовирусных препаратов широкого спектра действия.

За последние 25 лет человечество сталкивалось с тремя крупными вспышками коронавирусов: SARS-CoV-1 в 2002 году, MERS в 2012 и SARS-CoV-2 в 2019 году. Первые два вируса вызвали эпидемии, тогда как SARS-CoV-2 спровоцировал глобальную пандемию, унесшую более 7 миллионов жизней.

«Опасность коронавирусов заключается в их способности формировать новые варианты, которые могут заражать людей после циркуляции в животных-носителях», — поясняет руководитель исследования Хуана Диес. — «На данный момент у нас нет противовирусных препаратов широкого действия против коронавирусов, и появление нового вируса может повторить сценарий конца 2019 года, когда у человечества не было эффективных лекарств для сдерживания инфекции».

Исследование показало, что коронавирусы используют стрессовую реакцию клетки для изменения функционирования тРНК. Эти изменения делают клетку менее эффективной в производстве собственных белков и одновременно создают благоприятные условия для синтеза вирусных белков. «Вирусы используют те же тРНК, которые клетка активирует для стресс-ответа, что позволяет им быстро увеличивать производство собственных белков без необходимости создавать новые клеточные механизмы», — поясняет соавтор исследования Мирейя Пуиг.

Подобные модификации наблюдались как у SARS-CoV-2, вызывающего тяжелые инфекции, так и у HCoV-OC43, провоцирующего лишь легкие простудные симптомы. Это говорит о том, что стратегия перестройки клеток с помощью тРНК может быть общей для разных коронавирусов. При блокировании активности этих ферментов синтез вирусных белков значительно замедляется, что открывает перспективу для создания новых противовирусных препаратов.

«Ферменты, модифицирующие тРНК, представляют собой потенциальную цель для лекарств широкого спектра действия, способных сдерживать распространение коронавирусов на ранних стадиях», — отмечает Диес. — «Такой подход позволил бы предотвратить быстрое распространение новых вирусов и снизить риск будущих пандемий».

Читайте также: