SARS-CoV-2 активирует эндогенные ретровирусы в клетках крови через спайк-белок

Новое исследование показывает, что спайк-белок SARS-CoV-2 напрямую активирует эндогенные ретровирусы человека (HERV) в клетках крови, что может объяснять многие патологические особенности COVID-19.

Ключевое открытие

  • Ученые добавили рекомбинантный тримерный спайк-белок (без стабилизирующих мутаций) в культуру мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) от пациентов с COVID-19.
  • Это привело к немедленной и значительной активации РНК, кодирующих белок оболочки (ENV) как у HERV-W, так и у HERV-K.
  • Однако последующая экспрессия белка ENV наблюдалась только для HERV-W.

Роль HERV-W в патологии

  • Активация HERV-W ENV ранее коррелировала с тяжелым респираторным дистрессом у пациентов.
  • В тканях пациентов с COVID-19 белок HERV-W ENV обнаруживался в:
  • Активация происходила в лимфоидных клетках, не экспрессирующих канонические рецептор ACE2 и протеазу TMPRSS2, что указывает на альтернативные пути проникновения вируса (например, через рецептор ASGR1).

Важные нюансы и контекст

  • Не у всех пациентов: Значительная активация HERV-W ENV наблюдалась только у 20–30% пациентов с COVID-19, что указывает на возможную генетическую предрасположенность.
  • Какой именно HERV-W? В геноме человека более 1% составляют остатки HERV-W (более 13 локусов с полными генами ENV). Один из них в регионе 7q21.2 кодирует белок Syncytin-1, критически важный для развития плаценты.
  • Связь с вакцинами: Вакцины на основе mRNA часто используют спайк-белок, стабилизированный двумя пролинами (2-PP), для повышения иммуногенности. Некоторые производители также удаляют сайт расщепления фурином для снижения фузогенного потенциала. Требуются дальнейшие исследования для полной характеристики стабилизированных белков.
  • Возможный механизм активации: Учитывая способность транспозонов активироваться и встраиваться в участки репарации ДНК, авторы предполагают, что стоит пересмотреть более ранние работы. В них показана возможность обратной транскрипции РНК SARS-CoV-2 и ее интеграции в геном клеток человека через механизм, опосредованный LINE1 ретротранспозоном.

Более широкий контекст

  • Белок HERV-W ENV (в растворимой гексамерной форме) также рассматривается как потенциальная мишень для терапии при рассеянном склерозе.
  • Исследования ретровирус-подобных белков (например, PEG10 и ARC1) открывают пути для создания эндогенных векторов доставки терапевтической mRNA.