Коронавирусы проникают в клетки человека новым способом

Фото из открытых источников

Международная группа исследователей выявила коронавирус летучих мышей из Восточной Африки, способный проникать в клетки человека. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Вирус — коронавирус кардиодермии (CcCoV) KY43, или CcCoV-KY43 — может связываться с рецепторной клеткой, обнаруженной в легких человека, но исследования в Кении показывают, что он не распространился среди местного населения.

Вместо работы с «живыми» вирусами ученые использовали общедоступную базу данных известных генетических последовательностей Genbank для отбора и синтеза «шиповидных» белков альфакоронавирусов, включая 27 вирусов, первоначально выделенных у летучих мышей, и проверили их на библиотеке рецепторов коронавирусов, обнаруженных в клетках человека.

Шиповидные белки выступают с поверхности коронавирусов, включая SARS-CoV-2, и связываются со специфическими рецепторами на клетках человека, вызывая инфекцию.

Исследование объединило опыт Великобритании и Кении, чтобы показать, что CcCoV-KY43 связывается с человеческим гликопротеином CEACAM6.

Группа исследователей из Института Пирбрайт, Кембриджского университета, исследовательской программы KEMRI-Wellcome Trust, Йоркского университета и Национальных музеев Кении заявляет, что их результаты показывают, что альфакоронавирусы (альфа-CoV) могут использовать различные рецепторы для проникновения в клетки человека.

«Вирусные шиповидные белки — это ключи, которые подходят к замкам (рецепторам хозяина), чтобы открыть дверь и проникнуть в клетку. До сих пор мы идентифицировали один рецептор альфакоронавируса. Теперь задача состоит в том, чтобы найти остальные», — сказал соавтор исследования профессор Стивен Грэм из Департамента патологии Кембриджского университета.

«До нашего исследования предполагалось, что все альфакоронавирусы используют только один из двух возможных рецепторов для проникновения в организм хозяина, и единственное различие заключалось в том, в какой вид они могут проникнуть. Теперь мы знаем, что альфакоронавирусы могут использовать целый ряд различных рецепторов для открытия клеток», — говорит соавтор исследования Далан Бейли из Института Пирбрайт.

«Мы не только обнаружили новый рецептор коронавируса в клетках человека еще до того, как вирус попал в человеческую популяцию, но и провели исследование, используя только фрагмент вируса (шип), а не весь патоген, что исключило необходимость ввоза живого вируса в Великобританию», — сказала соавтор исследования Джулия Галло из Института Пирбрайт и Кембриджского университета.

CcCoV-KY43 обнаружен у летучих мышей Cardioderma cor, экологически важного вида, обитающего в основном в Восточной Африке, включая восточный Судан и северную Танзанию.

Исследователи говорят, что зоонозный (передача от животных к человеку) и пандемический потенциал альфакоронавирусов остается относительно неизученным — на сегодняшний день для альфакоронавирусов охарактеризованы только два клеточных рецептора.

В работе выявлена необходимость дальнейших исследований в Восточной Африке для лучшего понимания риска, связанного с семейством вирусов, которые могут использовать этот рецептор для проникновения в клетки человека. Это поможет ученым лучше подготовиться к возможному распространению вируса среди людей в будущем и, возможно, начать разработку вакцин и противовирусных препаратов для человека. Команда хочет применить те же вычислительные технологии, что и в этом исследовании, для поиска других потенциальных патогенов человека, а также для понимания более широких факторов, определяющих зоонозный потенциал.

«Мы надеемся, что наши результаты помогут лучше понять риск, связанный с семейством вирусов, которые мы выявили и которые могут использовать человеческий рецептор: например, путем картирования распространенности вируса среди летучих мышей и изучения того, распространился ли он уже в популяциях, подверженных риску», - резюмирует Грэм.