Обнаружен механизм повреждения легких при COVID-19

Кроме белка-шипа, коронавирус припас для нас еще один неприятный сюрприз.

Ученые из Брукхевенской национальной лаборатории (США) нашли механизм, отвечающий за повреждение легких при COVID-19.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, коротко о нем рассказывает EurekAlert!.

Исследователи создали первую подробную модель связывания на атомном уровне белка оболочки SARS-CoV-2 и человеческого белка PALS1, необходимого для поддержания внутренней оболочки легких. Модель помогает объяснить, как вирус может вызвать обширное повреждение легких и перекинуться на другие органы.

Белок оболочки SARS-CoV-2 (E), который находится на внешней мембране вируса вместе с уже печально известным белком-шипом, помогает собирать новые вирусные частицы внутри инфицированных клеток. Исследования, опубликованные в начале пандемии COVID-19, показали, что он также играет решающую роль в перехвате человеческих белков для облегчения высвобождения и передачи вируса. Ученые предполагают, что он делает это путем связывания с белками PALS1, которые обычно сохраняют соединения между клетками легких плотно закрытыми.

Когда соединения клеток легких нарушены, иммунные клетки пытаются исправить повреждение, высвобождая небольшие белки, называемые цитокинами. Этот иммунный ответ может усугубить ситуацию, вызывая массивное воспаление, так называемый цитокиновый шторм и последующий острый респираторный дистресс-синдром.

Кроме того, поскольку повреждение ослабляет межклеточные связи, вирусу становится проще покинуть легкие и пройти через кровоток, чтобы заразить другие органы, включая печень, почки и кровеносные сосуды.

Модель в высоком разрешении показала, что цепочка аминокислот, составляющая белок PALS1, складывается, образуя три структурных компонента или домена, а гораздо меньшая цепочка аминокислот, составляющая белок E, помещается в гидрофобный карман между двумя доменами человеческого белка.

«Теперь мы можем объяснить, как белок коронавируса вытягивает PALS1 из соединения легочных клеток человека и вносит свой вклад в повреждение», — заявили ученые. Следует учитывать этот механизм при разработке лекарств, чтобы снизить вероятность тяжелого повреждения легких при заболевании коронавирусной инфекцией.

Понимание динамики взаимодействия белков также поможет ученым отследить эволюцию вирусов, в том числе и SARS-CoV-2.