Ученые выяснили, как белок вируса SARS-CoV-2 повреждает сердце

Исследователи из Центра точного моделирования заболеваний Медицинской школы Университета Мэриленда (UMSOM) определили, как специфический белок SARS-CoV-2, вируса, ответственного за COVID-19, повреждает сердечную ткань. Затем они использовали лекарство, чтобы обратить вспять токсическое воздействие этого белка на сердце.

Их выводы, основанные на исследованиях плодовых мушек и клеток сердца мышей, были опубликованы в журнале Communications Biology, журнале Nature.

Люди, инфицированные COVID-19, подвержены значительно более высокому риску развития воспаления сердечной мышцы, нарушений сердечного ритма, образования тромбов, инсульта, сердечных приступов и сердечной недостаточности в течение как минимум года после заражения по сравнению с теми, кто не был заражены вирусом.

«Чтобы лечить пациентов в долгосрочной перспективе, мы должны сначала понять механизм, лежащий в основе того, что вызывает заболевание. Наши исследования показывают, что каждый из отдельных белков SARS-CoV-2 может нанести серьезный ущерб определенным тканям в организме - аналогично тому, что было найдены для других вирусов, таких как ВИЧ и Зика», - сказал старший автор Чжэ Хань, доктор философии, профессор медицины и директор Центра точного моделирования заболеваний в UMSOM.

В 2021 году доктор Хан и его исследовательская группа определила наиболее токсичные белки SARS-CoV-2 в исследованиях с использованием плодовых мушек и клеток человека. Они обнаружили, что многообещающий препарат селинексор снижает токсичность одного из этих белков, но не снижает токсичность другого, известного как Nsp6.

В своем последнем исследовании они обнаружили, что Nsp6 оказался наиболее токсичным белком SARS-CoV-2 в сердце мухи. Затем они обнаружили, что белок Nsp6 захватил клетки плодовой мушки в ее сердце, чтобы включить процесс гликолиза, который позволяет клеткам сжигать сахарную глюкозу для получения энергии. Как правило, клетки сердца используют жирные кислоты в качестве источника энергии, но при сердечной недостаточности переключаются на метаболизм сахара, поскольку эти клетки пытаются восстановить поврежденную ткань.

Ученые также обнаружили, что белок Nsp6 наносит дополнительный ущерб, разрушая ​​клетки митохондрии, которая вырабатывает энергию в результате метаболизма сахара. Затем команда заблокировала метаболизм сахара в клетках сердца плодовых мушек и мышей с помощью препарата 2-дезокси-D-глюкозы (2DG). Они обнаружили, что препарат уменьшает повреждение сердца и митохондрий, вызванное вирусным белком Nsp6.

«Мы знаем, что некоторые вирусы захватывают клеточный механизм инфицированного животного, чтобы изменить его метаболизм, чтобы украсть источник энергии клетки, поэтому мы подозреваем, что SARS-CoV-2 делает что-то подобное. Вирусы также могут использовать побочные продукты метаболизма сахара в качестве строительных блоков для производства больше вирусов. Сы считаем, что этот препарат, который вернет метаболизм в сердце к тому, который был до заражения, будет вреден для вируса, как за счет отключения его «энергоснабжения», так и за счет устранения фрагментов, необходимых для репликации», - сказал доктор Хан.

Хотя 2DG не был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для лечения заболеваний, препарат в настоящее время проходит клинические испытания для лечения COVID-19 в Индии.

Ранее Курсор писал, что эксперты предупреждают о новом симптоме COVID-19, на который не обращают внимания. Возникает новый доминирующий симптом, и большинство людей ошибочно принимают его за обычную простуду.

Также ученые раскрыли механизм проникновения SARS-CoV-2 в кровеносные сосуды. Коронавирус заражает клетки респираторного эпителия, а затем распространяется в другие органы через кровеносные сосуды.

Кроме этого, два антитела, выявленные в Израиле, могут бороться со всеми известными COVID-штаммами.

Наша редакция писала, что новое антитело нейтрализует все известные варианты COVID-19. Это может стать огромным шагом на пути к вакцине широкого спектра действия.