Siekdamas išvengti žmogaus šeimininko imuninio atsako, COVID-19 sukeliantis koronavirusas SARS-CoV-2 naudoja gynybinių ląstelių mechanizmą, kad sukeltų pagrindinių antivirusinių genų neproduktyvių izoformų ekspresiją – genų variantus, atsirandančius dėl sutrikusio susiliejimo ar transkripcijos. procesus ir nekoduoja funkcinių (apsauginių) baltymų.
Tai yra pagrindinė Alberto Einšteino žydų Brazilijos ligoninės (HIAE), San Paulo universiteto (USP) ir Minas Žeraiso federalinio universiteto (UFMG) mokslininkų atlikto tyrimo išvada. Tyrimas, kuris sudaro pagrindą kurti naujas gydymo strategijas, skirtas kovoti su COVID-19, paskelbtas Tarptautinis molekulinių mokslų žurnalas.
Kiti virusai, įskaitant koronavirusus, taip pat iškraipo baltymų gamybą, sutrikdydami pasiuntinio RNR (mRNR) susiliejimą, tačiau SARS-CoV-2 žengia toliau, blokuodamas interferonų, baltymų šeimos, padedančios imuninei sistemai kovoti su infekcija, ekspresiją ir moduliuoti specifines imunines ląsteles. . Tikslios informacijos apie šį procesą trūkumas buvo pagrindinė kliūtis kuriant naujas COVID-19 gydymo galimybes.
Tyrimo metu mokslininkai siekė patvirtinti mokslinėje literatūroje siūlomą hipotezę, kad dėl nestabilių mRNR izoformų susidarymo gali atsirasti nefunkcinių baltymų.
Norėdami tai padaryti, jie atliko integruotą analizę, kurioje buvo sujungti keli transkriptominiai ir proteominiai duomenų rinkiniai, kad būtų galima išsamiai apibūdinti užkrėstų ląstelių šeimininkų kraštovaizdį tiek in vitro, tiek in vivo.
Jie nustatė, kad SARS-CoV-2 infekcija sukėlė vyraujančią neproduktyvių sujungimo izoformų ekspresiją pagrindiniuose genuose, susijusiuose su imunine sistema ir antivirusiniu atsaku (IFN signalizacijos genai, ISG, I klasės MHC genai ir sujungimo mechanizmų genai, tokie kaip IRF7, OAS3, HLA-B ir HNRNPH1). Šie genai taip pat gamino mažiau „normalių“ baltymų, kurie savo ruožtu buvo jautresni virusinių baltymų atakai.
Kita vertus, uždegiminiai citokino ir chemokinų genai (tokie kaip IL6, CXCL8 ir TNF), reaguodami į infekciją, daugiausia gamino produktyvias splaisingo izoformas.
„Nors buvo paskelbta daugiau nei 50 straipsnių apie COVID-19 transkriptomiką, tai pirmas kartas, kai ši virusinė strategija buvo įrodyta molekuliniu lygmeniu. Be to, naudojome tik viešai prieinamus duomenis“, – sakė Glória Regina Franco, vyriausioji profesorė. UFMG Biologijos mokslų institutas (ICB) ir paskutinis straipsnio autorius.
„Parodydami SARS-CoV-2 ir šeimininko sujungimo mechanizmų molekulinę sąveiką, suteikiame esminės informacijos apie galimus antivirusinių vaistų ir imunomoduliuojančių intervencijų taikinius. Mūsų išvados gali būti panaudotos orientuojant terapiją, atkuriančią normalų RNR apdorojimą virusinių infekcijų metu. pavyzdys“, – sakė Helderis Takashi Imoto Nakaya, HIAE vyresnysis mokslo darbuotojas, USP Farmacijos mokslų mokyklos (FCF) profesorius ir priešpaskutinis straipsnio autorius.
Ilgos COVID ir būsimos pandemijos
Nors COVID-19 pandemija baigėsi, nauji leidiniai šia tema visada yra svarbūs, sakė Nakaya. „Nauji koronavirusai gali sukelti sunkias pandemijas. SARS-CoV-3, SARS-CoV-4 ir tt atsiradimas yra visiškai tikėtinas. Kuo daugiau sužinosime apie šių virusų veikimo būdą, tuo geriau”, – pridūrė jis.
Daugiau tyrimų apie viruso daromą žalą molekuliniu lygmeniu taip pat svarbu, atsižvelgiant į plačiai paplitusius pranešimus apie ilgą COVID – problemą, su kuria susiduria milijonai žmonių visame pasaulyje ir kuri vis labiau ignoruojama.
Tyrime taip pat dalyvavo mokslininkai iš Indianos universiteto ir JAV Mičigano valstijos universiteto.