Новости и мнения

Найден новый портал ввода вирусов

Исследователи идентифицируют целевой белок недавно открытого человеческого коронавируса, проливая свет на инфекцию и возможное межвидовое распространение.

Dutch researchers have identified the host cell protein that allows a recently discovered coronavirus to enter its target cells, according to a study published today (March 13) in Nature . Согласно исследованию, опубликованному сегодня (13 марта) в Nature, CDC / FRED MURPHY & SYLVIA WHITFIELD Голландские исследователи идентифицировали белок клетки-хозяина, который позволяет недавно обнаруженному коронавирусу проникать в его клетки-мишени. Структура белка, названного DPP4, по-видимому, сохраняется между летучими мышами и людьми, что позволяет предположить, что новые результаты помогут пролить свет на зоонозную передачу вируса, а также послужат мишенью для потенциальных вакцин.

«Это огромное исследование», – сказал Ральф Барик , вирусолог из Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл, который не принимал участия в исследовании. «Каждый раз, когда вы идентифицируете рецептор, который использует вирус, он много вам говорит о своей биологии – где он нацелен, как он вызывает болезнь. И это многое говорит вам о трансвидовом перемещении и частоте этого события ». Тот факт, что новый коронавирус может использовать как летучие мыши, так и человеческие рецепторы для инфекции без радикальных мутаций, повышает тревожную вероятность того, что некоторые коронавирусы« предварительно загрунтованы » чтобы прыгать виды, добавил Барик.

До тех пор, пока смертельный вирус SARS не был идентифицирован как коронавирус в 2003 году, было известно, что только два коронавируса заражают людей, обычно вызывая легкую простуду. С тех пор были идентифицированы еще три, хотя ни один из них не был таким же опасным, как атипичная пневмония. Последний вирус, обнаруженный у человека из Катара в июне 2012 года и названный человеческим коронавирусным EMC (hCoV-EMC) исследователями из Медицинского центра Erasmus (EMC) в Нидерландах, связан с тяжелыми респираторными заболеваниями и почечной недостаточностью, и, как ОРВИ, по-видимому, связано с коронавирусами летучей мыши . Однако, в отличие от атипичной пневмонии, новый вирус не может легко передаваться между людьми. Вирусолог EMC Барт Хэгманс (Bart Haagmans) из 13 человек, инфицированных зараженными, умер.

Коронавирусы получили свое название от структур, называемых белками-шипами, которые изучают капсиды и определяют, какие клетки-хозяева могут связывать и заражать определенный коронавирус. Чтобы понять, какие виды и какие клетки нацеливаются на hCoV-EMC, Хаагманс совместно с исследователями из Утрехтского университета создали рекомбинантный белок с шипами EMC и провели скрининг на клетки, которые с ним связаны, идентифицируя клеточную линию человеческой печени. Затем исследователи использовали моющее средство для высвобождения мембраносвязанных белков клеток печени, используя рекомбинантный белок-спайк, чтобы выловить специфический рецептор, с которым связан белок-спайк. Наконец, масс-спектрометрический анализ белка идентифицировал его как дипептидилпептидазу 4 (DPP4) – новый рецептор для коронавирусов.

Конечно, антитела против DPP4 блокируют вирусную инфекцию, а экспрессия DPP4 в резистентных к вирусу клетках делает их легко инфицированными hCoV-EMC. Исследователи также обнаружили, что DPP4 экспрессируется на различных клетках, включая клетки почек и клетки в глубине легких. В отличие от таких вирусов, как грипп, которые инфицируют клетки верхних дыхательных путей и легко передаются между людьми, глубокая легочная инфекция hCoV-EMC может объяснить склонность вируса вызывать тяжелые респираторные заболевания, но их трудно передавать между людьми, сказал Хаагманс.

«Теперь, [когда] мы знаем, что спайк EMC и DPP4 человека, вероятно, являются наиболее важными [белками при hCoV-EMC-инфекции], мы можем начать искать способы вмешиваться в это взаимодействие, чтобы защитить людей», – отметил вирусолог Рэйчел Ропер из Восточной Каролины. Университет, который не принимал участия в исследовании.

Это может включать в себя использование рекомбинантных молекул для скрининга на мишени для лекарств, которые блокируют связывание белка-спайка с DPP4, или создание вакцин, сфокусированных на белке-спайке EMC, для получения антител, которые предотвращают связывание вируса с клетками-мишенями, отметил Ропер. В самом деле, недавняя статья в журнале «Вирусология» продемонстрировала, что сыворотка от пациентов, инфицированных hCoV-EMC, может блокировать связывание вируса с клетками-мишенями, предполагая, что могут быть получены нейтрализующие антитела.

Исследователи также обнаружили, что вирус может заражать клетки летучей мыши с помощью летучей мыши DPP4. Хотя hCoV-EMC связан с коронавирусами летучих мышей, до сих пор с летучими мышами не было никаких инфекций, что говорит о том, что промежуточный хозяин переносил вирус от летучих мышей к людям, сказал Гари Уиттакер , вирусолог из Корнелльского университета, который не участвовал в исследовании.

Роль DPP4 в патогенезе hCoV-EMC также должна быть исследована более полно, отметила Соня Навас-Мартин , молекулярный вирусолог из Университета Дрексел, которая не участвовала в исследовании. Она пояснила, что DPP4 играет важную роль в регуляции гормонов, и, возможно, hCoV-EMC влияет на функцию белка после инфекции. Но на данный момент результаты являются огромным шагом вперед. «Насколько мне известно, DPP4 ранее не был известен как рецептор для любого другого вируса».

VS Raj et al., «Дипептидилпептидаза 4 является функциональным рецептором для появляющегося человеческого коронируса-EMC», Nature , 495: 251-56, 2013.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *