Как коронавирус заражает клетки и почему вариант Дельта такой опасный?

Нынешнее лето прямо-таки богато на научные исследования и особенно это касается COVID-19. За полтора года пандемии сам вирус приобрел несколько мутаций, преимущественно направленных на контагиозность (т.е. приобрел повышенную заразность), а также обзавелся новой симптоматикой и клиникой течения. Словом, сегодня COVID-19 – это не тот вирус, который впервые обнаружили в Китае. Он распространился по всей планете и в разных регионах постепенно обретал новые «способности». Те из них, что оказались успешнее других, распространились с новой силой, вытесняя все другие варианты. Более того, сегодня имеются убедительные данные, свидетельствующие о том, что коронавирус SARS-CoV-2 повреждает мозг – особенно в тяжелых случаях, когда больных подключают к аппаратам ИВЛ. А результаты работы в The Lancet и вовсе показали, что ковид способствует снижению интеллекта, которое обычно наблюдается у пациентов, перенесших инсульт. В этой статье поговорим о результатах новейших исследований и о том, как новый коронавирус проникает в клетки.

Как пишут авторы научной работы, опубликованной в журнале «Природа» (как пошутил Алексей Водозово) – речь о научном журнале Nature – коронавирус имеет роскошную сахарную оболочку. Создав подробнейшую компьютерную модель коронавируса SARS-CoV-2 смогли разглядеть спайковый белок SARS-CoV-2, точнее белки, которые торчат с поверхности вируса. Сам вирус покрыт молекулами сахара, известными как гликани.

Многие вирусы содержат гликаны, покрывающие их внешние белки. Таким образом вирус обретает маскировку от иммунной системы человека, превращаясь в волка в овечьей шкуре. В прошлом году лабораторная группа исследователей создала самую подробную визуализацию этого покрытия, основанную на структурных и генетических данных и визуализированную атом за атомом с помощью суперкомпьютера. 22 марта 2020 года исследователи опубликовали симуляцию в Twitter. В течение часа один ученый спросил в комментариях: «Что это была за голая, непокрытая петля, торчащая из верхней части белка?»

Авторы симуляции понятия не имели. Но десять минут спустя вмешался биолог Джейсон Маклеллан из Техасского университета в Остине: «Непокрытая петля – это домен связывания рецепторов (RBD), один из трех участков спайкового белка, который связывается с рецепторами на клетках человека».

Отметим, что с самого начала пандемии COVID-19 ученые разрабатывали подробное понимание того, как SARS-CoV-2 заражает клетки. Разбирая процесс заражения, они надеются найти лучшие способы прервать его с помощью улучшенных методов лечения и вакцин, а также узнать, почему последние штаммы, такие как вариант Дельта, более передаваемы.

То, что стало результатом 19 месяцев работы, подкрепленной десятилетиями исследований коронавируса, по сути представляет собой отчет о том, как SARS-CoV-2 проникает в клетки человека. Ученые обнаружили ключевые приспособления, которые помогают вирусу с удивительной силой захватывать человеческие клетки, а затем скрываться внутри.

Вариант Дельта, который стремительно распространился по всему миру, содержит множество мутаций, которые, по-видимому, улучшают способность вируса связываться с клетками и избегать иммунной системы. Затем вирус выбрасывает свой геном непосредственно в клетку. Вторгаясь таким подпружиненным способом, SARS-CoV-2 заражает быстрее, чем его ближайшие родственники (коронавирусы SARS и MERS) – такие данные приводятся в работе, опубликованной в апреле исследователями из Имперского колледжа Лондона.

Быстрое проникновение вируса с использованием TMPRSS2 объясняет, почему препарат от малярии хлорохин не работал в клинических испытаниях в качестве лечения COVID-19, несмотря на ранние многообещающие исследования в лаборатории10. Оказалось, что они использовали клетки, которые полагаются исключительно на катепсины для проникновения в эндосому. “Когда вирус передается и размножается в дыхательных путях человека, он не использует эндосомы, поэтому хлорохин, который является препаратом, разрушающим эндосомы, не эффективен в реальной жизни”, — говорит Барклай.

Следующие этапы заражения более мрачны. «Когда вы оказываетесь внутри клетки, неизвестных факторов становится все больше», – говорит химик Джанет Иваса из Университета Юты в Солт-Лейк-Сити, которая разрабатывает аннотированную анимацию жизненного цикла вируса. «Здесь больше неопределенности и конкурирующих гипотез».

Источник: https://hi-news.ru/science/kak-koronavirus-zarazhaet-kletki-i-pochemu-variant-delta-takoj-opasnyj.html