SARS-CoV-2 может нарушать важный молекулярный путь в иммунной системе
Ученые из Японии и США обнаружили, что SARS-CoV-2 может нарушить важный молекулярный путь, связанный с иммунным комплексом MHC класса I. Это открытие должно помочь ученым лучше понять, как инфекция COVID-19 проникает в организм закрепляется на клетках.
"Наше открытие показывает, как вирус может обойти иммунную систему защиты человека, и может помочь объяснить, почему пандемия была такой тяжелой", - сказал иммунолог из Университета Хоккайдо и Техасского университета A&M Коичи Кобаяши, возглавлявший исследование. "Выявленные нами механизмы могут стать новыми молекулярными мишенями для поиска лекарств"
Ученые использовали биоинформатический подход, чтобы посмотреть, как SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, изменяет экспрессию генов в иммунной системе пациентов с COVID-19 по сравнению с неинфицированными людьми. Это полезный способ изучить функции сложных клеточных сигнальных путей, которые запускают иммунные реакции для борьбы с вредными бактериями и вирусами.
Молекулы MHC (major histocompatibility complex) класса I являются центральным оружием в иммунном ответе против вирусов. Когда вирус заражает клетку, клетка способствует экспрессии вирусных антигенов на поверхности инфицированных клеток, привлекая внимание иммунных клеток, называемых цитотоксическими Т-клетками. Эти иммунные клетки нацеливаются на инфицированные клетки и уничтожают их вместе с вторгшимся в них вирусом.
Помимо анализа экспрессии генов у пациентов с COVID-19, исследовательская группа также заразила линии человеческих клеток вирусом SARS-CoV-2, чтобы подтвердить свои выводы. SARS-CoV-2 ускользает от иммунного ответа цитотоксических Т-клеток благодаря нарушению экспрессии MHC-I, что вызвано снижением количества и функции NLRC5.
Результаты показали, что белок вируса SARS-CoV-2, называемый ORF 6, подавляет белок клетки-хозяина, называемый NLRC5, ответственный за активацию пути MHC класса I. Дополнительно удалось выяснить, что это происходит двумя путями. ORF6 препятствует клеточной сигнализации, что выключает экспрессию NLRC5. ORF6 также блокирует функцию NLRC5.
Известно, что другие инфекционные вирусы, включая ВИЧ и MERS, также нацелены на путь MHC класса I. Исследователи полагали, что SARS-CoV-2, вероятно, также это делает, но данное исследование является первым, раскрывающим механизм.
"Без активации пути MHC класса I вирусы в инфицированных клетках, по сути, скрыты от иммунной системы. Это помогает объяснить, почему вирус SARS-CoV-2 сохраняется в организме и почему он продолжает заражать других, что привело к пандемии", - сказал Кобаяси.
Дальнейшие исследования могут помочь найти и испытать препараты, блокирующие активность вирусного белка ORF6, чтобы восстановить способность клеток-хозяев активировать главный комплекс гистосовместимости. В случае успеха такие препараты могут побудить иммунную систему хозяина самостоятельно очистить вирус, эффективно усиливая иммунный ответ.
