Imūnā aizsardzība pati atver "durvis" koronavīrusam

Izrādās, ka imūnproteīns veicina vairāku molekulāru “durvju” veidošanos gļotādas šūnās koronavīrusa iekļūšanai.

SARS-CoV-2 koronavīrusa patogēns iekļūst šūnā, izmantojot savu proteīna komponentu S: tas pārklāj koronavīrusa taukaino slāni. Šis proteīns mijiedarbojas ar ACE2 receptoru, kas ir daudzu cilvēka ķermeņa šūnu struktūru sastāvdaļa un pazīstams kā angiotenzīnu konvertējošais enzīms. Viena no šī receptora funkcionālajām jomām ir asinsspiediena kontrole. Tomēr koronavīruss spēja no tā gūt labumu: pēc savienojuma izveidošanās starp vīrusa S proteīnu un ACE2, šūnas membrāna deformējas, un vīrusam ir iespēja tajā ienirt. Protams, savu "ieguldījumu" sniedz arī citi koronavīrusa proteīna komponenti, kas atrodas tā virsmas slānī kopā ar S proteīnu. Tomēr vadošā loma joprojām pieder iepriekšminētajam S proteīnam un ACE2 receptoram.

Izrādās, ka koronavīrusa patogēns vieglāk iekļūs tajās šūnās, kurās ir lielāks ACE2 enzīmu receptoru skaits. Maksa Delbrika molekulārās medicīnas centra, kā arī Šaritē klīniskā centra, Berlīnes Brīvās universitātes un citu pētniecības centru zinātnieki ir pamanījuši, ka lielāka ACE2 olbaltumvielu komponentu skaita parādīšanās uz šūnu virsmas ir saistīta ar pastiprinātu imūnās aizsardzības aktivitāti. Kad vīruss nonāk organismā, imūnās šūnas sāk ražot γ-interferonu. Šis ir galvenais signālproteīns, kas aktivizē makrofāgu darbu un paātrina toksīnu izdalīšanos.

Tika konstatēts, ka γ-interferona ietekmē gļotādas šūnas ražo lielāku enzīmu receptoru skaitu. Tādējādi, pateicoties imūnproteīnam, vīruss bez problēmām iekļūst šūnās. Zinātnieki veica virkni pētījumu ar zarnu organoīdu – tas ir, ar zarnu mikroskopisku kopiju, kas veidota no cilmes šūnām, kas salocītas trīsdimensiju struktūrā. Zarnas tika izvēlētas kā viens no orgāniem, ko ietekmē koronavīrusa infekcija līdzās elpošanas sistēmai.

Kad zarnu organoīdam pievienoja γ-interferonu, gļotainu audu šūnās tika stimulēts gēns, kas kodē enzīma receptoru, un to skaits savukārt palielinājās. Kad organoīdam pievienoja koronavīrusa patogēnu, pēc γ-interferona iekļūšanas šūnās tika atrasts vairāk koronavīrusa RNS.

Zinātnieki atzīst, ka smagā un ilgstošā COVID-19 gaita var būt saistīta ar γ-interferona aktivitāti. Tomēr pagaidām tas ir tikai pieņēmums, kam nepieciešami detalizēti klīniskie pētījumi – jo īpaši uz reālās zarnas ķermeņa iekšienē. Ja ekspertu minējumi apstiprināsies, nākamais solis būs metodes izstrāde, lai novērstu interferona "atbalstu" no imūnās aizsardzības puses.

Informācija ir publicēta publiskajā domēnā zinātniskā žurnāla EMBO Molecular Medicine lapās.