Ученые выяснили, как COVID-19 побеждает иммунную систему

В стремлении понять, почему COVID-19 способен подавлять иммунный ответ организма, новое исследование Геронтологической школы Леонарда Дэвиса при Университете Южной Калифорнии предполагает, что митохондрии являются одной из первых линий защиты от COVID-19, и выявляет ключевые различия в том, как SARS-CoV -2, вирус, вызывающий COVID-19, влияет на митохондриальные гены по сравнению с другими вирусами.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Journal Scientific Reports.

«Эти различия предлагают возможные объяснения того, почему пожилые люди и люди с нарушением обмена веществ имеют более серьезную реакцию на COVID-19, чем другие люди, и они также служат отправной точкой для более целенаправленных подходов, которые могут помочь в выборе терапии», - говорит ведущий автор Пинхас Коэн, профессор и доктор геронтологии, медицины и биологических наук и декан школы Леонарда Дэвиса при Университете Южной Калифорнии.

«Если у вас уже есть митохондриальная и метаболическая дисфункция, то в результате у вас может быть плохая первая линия защиты от COVID-19. В будущей работе следует рассматривать митохондриальную биологию в качестве основной цели вмешательства для SARS-CoV-2 и других коронавирусов», - сказал он.

Новое исследование расширяет недавние данные о том, что COVID-19 подавляет врожденную воспалительную реакцию организма, и сообщает, что это происходит за счет отклонения митохондриальных генов от их нормальной функции.

«Мы уже знали, что наш иммунный ответ не обеспечивает успешной защиты от COVID-19, но мы не знали, почему. Что мы сделали иначе, так это посмотрели на то, как вирус нацеливается на митохондрии, клеточную органеллу, которая является важной частью врожденной иммунной системы и производства энергии», - сказал ведущий автор Брендан Миллер, старший докторант школы Леонарда Дэвиса при Университете Южной Калифорнии.

Используя огромное количество общедоступных данных, загружаемых в первые дни вспышки вируса, исследовательская группа выполнила анализ секвенирования РНК, который сравнил взаимодействия митохондрий-COVID с взаимодействиями других вирусов. Эти повторные анализы выявили три способа, с помощью которых COVID-19, но не другие вирусы, подавляет клеточную защитную реакцию организма.

Главный из их выводов заключается в том, что SARS-CoV-2 уникальным образом снижает уровни группы митохондриальных белков, известных как Complex One, которые кодируются ядерной ДНК. По мнению ученых, возможно, что этот эффект «успокаивает» метаболический выход клетки и генерацию активных форм кислорода, которые при правильном функционировании вызывают воспалительную реакцию, которая может убить вирус.

«COVID-19 перепрограммирует клетку, чтобы не производить эти белки, связанные с комплексом один. Это может быть одним из способов распространения вируса», - говорит Миллер и добавляет, что необхолимо провести ряд исследований, чтобы подтвердить их догадки.

Исследование также показало, что SARS-CoV-2 не изменяет уровни белка-мессенджера, мРНК MAVS, который обычно сообщает клетке о вирусной атаке.

«Обычно, когда этот белок активируется, он действует как система сигнализации, предупреждая клетку о самоуничтожении, чтобы вирус не мог реплицироваться», - говорит Миллер.

Кроме того, учены обнаружили, что гены, кодируемые митохондриями, не включаются и не выключаются SARS-CoV-2 - процесс, который, как считается, производит энергию, которая может помочь клетке уклоняться от вируса - со скоростью, которую можно было ожидать при столкновении с вирусом.

«Это исследование дополняет растущее количество исследований взаимодействий митохондрий с COVID и представляет тканевые и клеточно-специфические эффекты, которые следует тщательно учитывать в будущих экспериментах», - сказал Коэн.

Ранее Курсор писал, что ученые заявили, что человечеству нужно подготовиться к новой пандемии. Появление и распространение новых патогенов неизбежно.

Курсор сообщал, что искусственный интеллект может предсказывать потенциальные мутации коронавируса. Исследователи из Университета Южной Калифорнии разработали новый метод, с помощью которого, возможно, можно будет противостоять новым мутациям коронавируса. Метод с использованием ИИ уже предсказал 26 потенциальных вакцин от коронавируса.