Как вирус COVID-19 повышает свою заразность

Учёные из EPFL раскрыли хитрую стратегию, которую вирус SARS-CoV-2 использует для увеличения своей инфекционности.

В новом исследовании учёные из EPFL обнаружили новый механизм, с помощью которого SARS-CoV-2 повышает свою способность к заражению. Работа, опубликованная в Nature Communications, сосредоточена на белке Spike, который позволяет вирусу проникать в клетки человека.

После заражения клетки-хозяина SARS-CoV-2 манипулирует её механизмами, чтобы модифицировать фермент ZDHHC20. Этот фермент обычно присоединяет к белкам небольшую жировую молекулу (липид), что меняет их функции.

Вирус захватывает контроль над ферментом ZDHHC20. Учёные показали, что вирус запускает оптимизацию фермента, вызывая изменение в транскрипции его гена (zdhhc20). Вирус провоцирует сдвиг транскрипционного стартового сайта — участка, с которого начинается "считывание" гена в белок.

Исследования на клетках в лаборатории и живых организмах подтвердили, что это изменение приводит к образованию фермента с дополнительными 67 аминокислотами. Этого достаточно, чтобы увеличить его липид-модифицирующую активность в отношении белка Spike в 37 раз, что приводит к значительному усилению вирусной инфекционности.

Углублённый анализ показал, что подобное изменение транскрипционного старта генов, по-видимому, является нормальной клеточной реакцией на стрессы или повреждения (например, химически индуцированный колит). Это означает, что SARS-CoV-2 использует уже существующий клеточный путь ответа на повреждения, чтобы производить более заразные вирусные частицы.

Выводы исследования:

  • Открыт новый механизм повышения инфекционности SARS-CoV-2 через оптимизацию клеточного фермента ZDHHC20.
  • Вирус использует (захватывает) предсуществующий клеточный путь реакции на стресс.
  • Это открытие предлагает основу для разработки потенциальных методов лечения.
  • Полученные данные позволяют предположить, что другие вирусы могут использовать аналогичные стратегии, а сам клеточный ответ может быть общей реакцией на различные виды стресса.