Ген летучей мыши дает представление о борьбе с COVID-19 и другими вирусами

Фото из открытых источников

Спустя пять лет после вспышки COVID-19 ученые по всему миру все еще изучают ее последствия и, что еще важнее, способы смягчения этих последствий в будущем. Международная группа исследователей, возможно, только что нашла важную подсказку в своих поисках, и лаборатория Техасского технологического университета сыграла в исследовании ключевую роль.

Лаборатория Рэя под руководством профессора Дэвида Рэя в рамках исследования геномов летучих мышей, опубликованного в научном журнале Nature, помогла идентифицировать компоненты генома у определенного вида летучих мышей, которые продемонстрировали больше генетических адаптаций в своей иммунной системе, чем другие животные.

Исследование показало, что ген, распространенный у некоторых летучих мышей, может снижать выработку вируса SARS-CoV-2 до 90%, что может помочь в разработке новых медицинских подходов к борьбе с вирусными заболеваниями.

«У летучих мышей есть удивительная способность противостоять некоторым из худших последствий вирусной инфекции, которые делают нас такими уязвимыми для определенных болезней», — сказал Рэй. «В то время как мы сильно заболеваем, летучие мыши едва моргают глазом, когда подвергаются воздействию тех же патогенов».

Рэй сказал, что его лаборатория помогла в аннотации геномных сборок летучих мышей. Аннотация генома — это то, как ученые характеризуют все составные части генома — гены, регуляторные последовательности и некодирующие и кодирующие регионы. Лаборатория Техасского технологического института определила области транспозируемых элементов (TЭ) сборок, где фрагменты ДНК могут создавать новые копии самих себя и вносить изменения в геном.

Рэй отметил, что летучие мыши обладают уникальным набором генов TЭ среди млекопитающих, что представляет собой потенциально эффективный способ создания новых генетических путей для борьбы с такими патогенами, как коронавирус.

«Если бы все особи вида были генетически идентичны, у них всех был бы одинаковый риск заражения — если умирает один, умирают все», — сказал Рэй. «TЭ — это отличный способ для организмов генерировать генетическое разнообразие в виде, позволяя некоторым особям лучше выживать в условиях давления окружающей среды, например, вирусных заболеваний».

Это исследование является частью более крупного международного проекта под названием Bat1K, который пытается секвенировать и собрать геномы всех ныне живущих видов летучих мышей, насчитывающих около 1500, по словам Рэя. Его возглавили Научно-исследовательский институт Зенкенберга и Музей естественной истории во Франкфурте, Германия.

Лаборатория Рэя изучает геномы и эволюцию генома с упором на TЭ. Их прошлые исследования включали исследование генома летучих мышей и других млекопитающих, крокодилов и различных насекомых. Лаборатория сотрудничала с такими организациями, как Национальный научный фонд, Министерство сельского хозяйства США, штат Техас и Департамент дикой природы и рыболовства Техаса.

Исследователи в этом недавнем исследовании уделили особое внимание гену ISG15, который связан с тяжелым течением COVID-19 у людей. Известно, что летучие мыши переносят множество вирусов, в том числе и те, которые передаются человеку, но не проявляют никаких симптомов заболевания при заражении.

Исследование показало, что ген ISG15 летучих мышей способен снижать производство вируса SARS CoV-2 на 80–90%. Напротив, ген ISG15 из человеческого генома не показал противовирусного эффекта в этом исследовании.

«Таким образом, ген ISG15, вероятно, является одним из нескольких факторов, которые способствуют устойчивости к вирусным заболеваниям у летучих мышей. Эти многообещающие результаты могут быть использованы в качестве основы для дальнейших экспериментальных исследований, которые необходимы для расшифровки уникальных адаптаций иммунной системы летучих мышей», - сказал соавтор исследования профессор Михаэль Хилле Университета Гёте.