SARS-CoV-2 смог «выбить» важный молекулярный путь, связанный с иммунным комплексом под названием MHC class I, который был установлен учеными из Японии и США, таким образом ускользнув от иммунной системы хозяина.
О своем открытии они сообщили в журнале «Nature Communications». « Наше исследование показывает, как вирус может обойти иммунную систему человека, и объясняет, почему пандемия настолько серьезна», — сказал ведущий автор доктор Коити Кобаяши.
«Выявленные нами механизмы могут предоставить новые молекулярные мишени для потенциальных лекарств от COVID-19», — добавил он.
Анализ экспрессии генов
Исследовательская группа, состоящая из исследователей из Университета Хоккайдо и Техасского университета A&M, определила ключевой механизм, который вирус SARS-CoV-2 использует для выхода из иммунной системы хозяина . Благодаря использованию методов биоинформатики ей удалось определить, как вирус SARS-CoV-2 изменяет экспрессию генов в иммунной системе больных людей по сравнению с неинфицированными людьми. Было обнаружено, что вирусный белок ORF 6, который эффективно ингибирует белок клетки-хозяина, известный как NLRC5, имеет решающее значение. Последний отвечает за активацию пути MHC класса I.
MHC, или главный комплекс гистосовместимости, представляет собой комплекс белков, ответственных за представление антигенов Т-лимфоцитам. Он делится на три типа (класса), и класс I MHC, являющийся предметом этого исследования, является основным оружием иммунной системы. ответ против вирусов, то есть внутриклеточных патогенов.
«Когда вирус заражает клетку, он способствует экспрессии вирусных антигенов на ее поверхности, привлекая внимание иммунных клеток, называемых цитотоксическими Т-клетками. Они, в свою очередь, атакуют и уничтожают инфицированные клетки и вирус, который они содержат», — объясняют авторы.
Итак, поскольку активность SARS-CoV-2 предотвращает активацию MHC Class I, клетки не могут защитить себя.
Эксперименты на клеточных линиях
Помимо анализа экспрессии генов у пациентов с COVID-19, исследовательская группа также провела серию экспериментов на линиях клеток человека, инфицированных вирусом SARS-CoV-2. Результаты показали, что вирусный белок под названием ORF 6 ингибирует белок клетки-хозяина NLRC5, который обычно отвечает за активацию пути MHC класса I. Детальный анализ показал, что это происходит двумя способами: ORF6 сначала подавляет передачу сигналов клетки, которую он выключает. Выражение NLRC5, а во-вторых, оно напрямую блокирует функцию NLRC5.
Известно, что другие инфекционные вирусы, включая ВИЧ и MERS, также атакуют путь MHC класса I, чтобы избежать атаки иммунной системы. Ученые некоторое время подозревали, что SARS-CoV-2 может работать аналогичным образом, но это исследование является первым, объясняющим механизм этого действия.
— Без активации пути MHC класса I вирусы в инфицированных клетках по существу скрыты от иммунной системы. Это помогает объяснить, почему SARS-CoV-2 сохраняется в организме и может вызывать дальнейшие инфекции, вызывая пандемию, — заключает доктор Кобаяши.
Дальнейшие исследования направлены на поиск и тестирование лекарств, которые блокируют активность белка ORF6, что потенциально может восстановить способность хозяина активировать главный комплекс гистосовместимости.