🔬 Новое исследование показало, что мутации в ключевом белке вируса SARS-CoV-2 связаны с чрезмерной иммунной реакцией и могут стать новой целью для вакцины.
С самого появления SARS-CoV-2 ученые изучают структуру вируса, чтобы понять, как он вызывает такое разнообразие реакций в организме человека. Исследователи из KAUST и других научных центров Саудовской Аравии показали, как конкретные мутации в одном из белков SARS-CoV-2 напрямую связаны с чрезмерной иммунной реакцией организма.
У людей, которые перенесли тяжелую форму COVID-19, повышенная иммунная реакция на вирус может вызвать системное воспаление и, в худших случаях, потенциально смертельный цитокиновый шторм, который приводит к отказу основных органов пациента.
"В начале пандемии наша лаборатория начала совместный исследовательский проект по геномной эпидемиологии SARS-CoV-2 в Саудовской Аравии в рамках команды KAUST Rapid Research Response Team (KAUST R3T)", - говорит Мухаммад Шуаиб, исследователь в области эпигенетики и член команды под руководством Арнаба Пэйна.
Их предыдущее исследование изучало поведение SARS-CoV-2 и потенциальные вариации его генетического кода в местной популяции до появления вакцин. В ходе этого исследования команда выявила две соседние, совместно встречающиеся мутации аминокислот в нуклеокапсидном белке (N-белке) вируса SARS-CoV-2. N-белок непосредственно участвует в репликации вируса в организме, что означает, что он также взаимодействует с иммунной системой. Мутации N-белка, известные как 203K/204R (или KR), коррелировали с более высокой вирусной нагрузкой и усиленными симптомами COVID-19.
"Наши результаты вызвали вопросы о том, как вирус влияет и взаимодействует с иммунной системой организма", - говорит Шуаиб. "В нашем текущем исследовании мы использовали геномные подходы для анализа экспрессии генов у пациентов, зараженных SARS-CoV-2 (с мутацией KR и без нее), и сравнили эти результаты с здоровыми контрольными группами". Результаты исследования были опубликованы в журнале Genome Medicine.
Команда обнаружила, что у пациентов, зараженных мутантным SARS-CoV-2 с мутацией KR, экспрессия противовоспалительных факторов была значительно выше. У этих пациентов также была выше экспрессия генов, индуцируемых интерфероном, которые активируют защитные функции иммунной системы. Кроме того, у пациентов с мутацией KR наблюдалось повышение отношения нейтрофилов к лимфоцитам, что свидетельствует о чрезмерной иммунной реакции. Однако пока неясно, как именно мутации KR вызывают эти реакции. Переход от исходного мотива N-белка к мотиву KR может дать подсказку.
"Мутации KR могут изменять структурные свойства белка, изменять его функцию и взаимодействия", - говорит Шуаиб. "Или эти мутации могут влиять на репликацию или транскрипцию вируса, что потенциально приводит к повышению вирусной нагрузки и гипервоспалительным реакциям".
https://genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-023-01208-0
#covid19 #вакцина