Jak SARS-CoV-2 blokuje ludzki układ odpornościowy

Amerykańscy uczeni szczegółowo opisali sposób, w jaki białka wirusowe oddziałują na RNA gospodarza, zakłócając zdolności komórek do walki z infekcją. Badanie oferuje możliwe wyjaśnienie mechanizmów stłumionej odpowiedzi immunologicznej występującej u niektórych pacjentów cierpiących na COVID-19.

W odpowiedzi angażującej interferon typu I, komórka, która wykryła obcy materiał genetyczny w swojej cytoplazmie, rozpoczyna produkcję i wydzielanie białek zwanych interferonami, które następnie wyzwalają ekspresję setek genów antywirusowych. Ten element jest kluczowy dla prawidłowej obrony przed patogenem.

Badania przeprowadzone przez zespół Benjamina Terriera, immunologa ze Szpitala Cochin w Paryżu, wykazały, że pacjenci z ciężką postacią COVID-19 często wykazują znaczne zmniejszenie produkcji interferonu. Okazało się, że SARS-CoV-2 robi to podczas interakcji jego protein z ludzkim RNA.

Odkryto, że 10 białek wirusa było związanych z cząsteczkami RNA zaangażowanymi w krytyczne procesy komórkowe, takie jak splicing RNA (jedna z form modyfikacji RNA), translacja białek i ich transport. Ku zaskoczeniu naukowców, aż cztery białka łączone z niekodującymi strukturalnie cząsteczkami RNA, składają się na maszynerię komórkową odpowiedzialną za koordynację tych procesów.

Dla przykładu, białko wirusowe NSP16 wiąże z sekwencją RNA gospodarza w spliceosomie (kompleksie strukturalnym biorącym udział w procesie splicingu) w sposób, który uniemożliwia rozpoznanie transkryptów RNA, nie mówiąc już o ich prawidłowym składaniu. Z kolei NSP1 związane z rybosomami, uniemożliwia mRNA rozpoczęcie translacji białka. NSP8 i NSP9 utrudniają transport białek w obrębie komórki.

Infekcja SARS-CoV-2 drastycznie ogranicza łączenie, translację i transport białek w ludzkich komórkach, a konsekwencji hamuje odpowiedź interferonową.

W przyszłości możliwe ma być stworzenie leków ukierunkowanych na białka wirusowe (jak NSP1) ograniczających ich interakcję z aparatem komórkowym.