Ученые объяснили, почему коронавирус быстро размножается в организме

МОСКВА, 22 апр — РИА Новости. Ученые открыли уникальный молекулярный механизм, которые используют для размножения в инфицированных клетках вирусы SARS-CoV и SARS-CoV-2 и не используют другие коронавирусы. По мнению авторов, именно этим объясняется высокая патогенность вирусов SARS. Результаты исследования опубликованы в журнале EMBO Journal.

Коронавирусы, вызывающие безобидную простуду у людей, открыли более 50 лет назад, но SARS-CoV, появившийся в 2002 году, стал первым коронавирусом, провоцирующим тяжелую пневмонию. Вирус SARS-CoV-2 оказался еще более агрессивным. Сравнив геномы РНК простых коронавирусов человека и вирусов семейства SARS, ученые обнаружили в геноме последних особую область, которую они назвали "уникальным доменом SARS" (SUD).

Немецкие вирусологи из Университетов Любека и Людвига-Максимилиана в Мюнхене вместе с коллегами из Китая и Швейцарии установили, что именно эта область генома и ее белковые продукты ответственны за необычайную патогенность вируса SARS-CoV-2, вызывающего заболевание COVID-19.

Авторы выяснили, что в инфицированных клетках белки SUD взаимодействуют с человеческим белком Paip-1, образуя комплекс, который затем участвует в синтезе вирусных белков. Вместе с Paip-1 и другими белками в клетках человека, SUD связывается с рибосомами — молекулярными машинами, отвечающими за синтез белка в клетках. Это приводит к усилению продукции всех видов белков — как белков клетки-хозяина, так и белков вируса.

Однако в клетках, инфицированных коронавирусом, молекулы информационной РНК, кодирующие белки-хозяева, избирательно разрушаются вирусным белком Nsp1. В результате этого сложного процесса инфицированная клетка производит преимущественно вирусные белки. Таким образом коронавирус, по сути, перепрограммирует белки клеток-хозяев и заставляет их работать на себя. Это многократно усиливает репликацию — процесс образования новых копий вируса.

"Изучение такого рода взаимодействий между белками коронавируса и белками инфицированной клетки человека помогает нам понять, как вирусы изменяют ключевые функции клетки в свою пользу", — приводятся в пресс-релизе Университета Людвига-Максимилиана слова руководителя исследования доктора Альбрехта фон Брюнна (Albrecht von Brunn), сотрудника Немецкого центра инфекционных исследований в Мюнхене.

Исследователи из лаборатории Альбрехта фон Брунна открыли взаимодействие между белками SUD и Paip-1, а ученые из Университета Любека под руководством Рольфа Хильгенфельда (Rolf Hilgenfeld) построили трехмерную модель белка SUD. Затем, объединившись, авторы воссоздали кристаллическую структуру комплекса, образованного SUD и Paip-1, и изучили ее с помощью метода рентгеновской кристаллографии.