Цивилизация
Наиболее уязвимые для SARS-CoV-2 группы людей, а также подверженные заражению животные имеют определенные сходства на клеточном уровне, выяснили специалисты Университета Макгилла в Канаде. Исследование было опубликовано в журнале Computational and Structural Biotechnology Journal.
В мире более 60 миллионов человек заразились COVID-19, более 1,5 млн умерли. Также оказалось, что от него могут пострадать животные. Но разные виды животных и разные группы людей подвержены заражению в разной степени, и надежного этому объяснения пока что нет, отмечают авторы работы.
«Мы знаем, что вирус может поразить людей, кошек, собак и хорьков, но не коров и свиней. Кроме того, COVID-19 поражает пожилых людей и людей с сопутствующими заболеваниями более серьезно, чем молодых и здоровых. До сих пор причины этого не были ясны», — говорит профессор Джасвиндер Сингх, один из авторов исследования.
Вирус проникает в клетки, используя расположенный на их поверхности рецептор ACE2. Анализируя белки и составляющие их аминокислоты, исследователи обнаружили, что у восприимчивых к вирусу животных есть несколько общих черт. У людей, кошек и собак в рецепторах ACE2 две цистеиновые аминокислоты, которые образуют особую дисульфидную связь, сохраняющуюся за счет окислительной клеточной среды. Эта связь служит «якорем» для вируса.
«ACE2 — известный регулятор оксидативного стресса, — пишут авторы работы. — Усиление клеточного окисления с возрастом или из-за болезни — наиболее вероятное объяснение повышенной уязвимости пожилых людей и людей с сопутствующими заболеваниями перед COVID-19».
«Наш анализ показывает, что более сильное клеточное окисление у пожилых людей или людей с сопутствующими заболеваниями может предрасполагать их к более сильным инфекциям, репликации и болезням», — уточняет профессор биологии Раджиндер Дхиндса, соавтор исследования.
У животных, устойчивых к вирусу, есть только одна цистеиновая аминокислота, поэтому дисульфидная связь не может образоваться. В результате вирусу не удается прикрепиться к клетке.
Если помешать «якорю» формироваться, можно защитить пациентов, считают исследователи. Одним из способов может быть нарушение окислительной среды, которая позволяет дисульфидным связям сохраняться.
«Антиоксиданты могут снизить тяжесть COVID-19, препятствуя проникновению вируса в клетки и его выживанию после этого», — предполагает Сингх.
Исследователям еще предстоит проверить эту теорию. Например, можно поэкспериментировать с редактированием генома животных, с изменением белковых последовательностей, чтобы больше узнать о проникновении вируса в клетки. Также ученые планируют изучить другие белки рядом с рецептором ACE2, чтобы выяснить, могут ли они облегчать проникновение вируса в клетку.
Ранее израильские ученые обратили внимание, что с COVID-19 реже сталкиваются астматики — у них SARS-CoV-2 выявляется на треть реже, чем у остального населения.
Причины этого, впрочем, до конца не ясны.
Во-первых, причиной такого разрыва могут быть глюкокортикостероиды — их в ингаляционной форме используют больные астмой. Глюкокортикостероиды оказывают противовоспалительный эффект и снижают выработку цитокинов. Вероятно, свойства препаратов снижали способность вируса размножаться или как-то еще мешали его проникновению в клетки.
Кроме того, астматики могли уделять больше внимания состоянию своего здоровья и более ответственно подходить к защите от SARS-CoV-2, зная о возможных рисках осложнений.
Также дело может быть в рецепторе ACE2, «входных воротах» для вируса. Респираторные заболевания, в том числе астма, приводят к снижению выработки ACE2, что уменьшает и вероятность заражения.
Вопрос о том, могут ли ингаляционные глюкокортикостероиды защитить от SARS-CoV-2 или, наоборот, способствуют проникновению вируса в легкие, пока остается открытым, заключают ученые. Будущие наблюдения позволят точнее определить причину пониженного риска заражения и, возможно, использовать эти данные во благо пациентов без астмы. Врачам же пока следует лечить пациентов с астмой так же, как и раньше, в соответствии с существующими клиническими рекомендациями.