Jak SARS-CoV-2 wydostaje się z komórek? Jest nowa teoria
Naukowcy z National Institutes of Health (NIH) odkryli nową biologiczną ścieżkę, której SARS-CoV-2 wydaje się używać do rozprzestrzeniania się po organizmie. Lepsze zrozumienie tej ścieżki może zaowocować stworzeniem nowych metod leczenia COVID-19.
Brytyjscy naukowcy po raz pierwszy wykazali, że SARS-CoV-2 może opuszczać zainfekowane komórki przez lizosomy, organelle komórkowe mające postać małych pęcherzyków, których zadaniem jest rozkład szkodliwych substancji i usuwanie obumarłych fragmentów komórek. Badacze odkryli, że SARS-CoV-2 dezaktywuje mechanizmy usuwania lizosomów, umożliwiając ich swobodne rozprzestrzenianie się po całym organizmie.
Naukowcy już od jakiegoś czasu wiedzą, że wirusy dostają się do komórek i infekują je, a następnie używają wewnętrznej maszynerii do stworzenia licznych białek, przed zwielokrotnieniem się i rozprzestrzenieniem po całym organizmie. Do tej pory niejasne było, jak wirusy wydostają się z zainfekowanych komórek.
Do tej pory uważano, że większość wirusów - w tym wirus grypy, wirus zapalenia wątroby typu C i wirus Zachodniego Nilu - jest uwalniana za pomocą tzw. biosyntetycznej drogi wydzielniczej. Jest to centralna ścieżka, którą komórki stosują do transportu hormonów, czynników zrostu i innych potrzebnych substancji. Założono, że wirusy infekujące komórki również korzystają z tej ścieżki.
Naukowcy z NIH pod kierownictwem Nihal Altany-Bonnety znaleźli inny mechanizm. Uczeni wystawili komórki zainfekowane koronawirusami na działanie niektórych inhibitorów chemicznych, blokujących drogę biosyntezy.
- Ku naszemu zaskoczeniu, koronawirusy i tak wydostawały się z zainfekowanych komórek. To była pierwsza wskazówka, że może istnieje inna ścieżka używana przez patogeny - powiedziała Nihal Altan-Bonnet.
Dalsze badania wykazały, że w mechanizm ten są zaangażowane lizosomy, wypełnione licznymi kwasami. Ale jak to możliwe, że koronawirusy gromadzą się w lizosomach, ale nie są w nich niszczone? To prawdopodobnie dlatego, że lizosomy ulegają odkwaszeniu w komórkach zainfekowanych przez patogen, co znacznie osłabia aktywność ich enzymów. W rezultacie z lizosomu pozostaje tylko "kapsułka", w której może skryć się wirus.
- Koronawirusy są bardzo podstępne. Używają lizosomów, aby wydostać się z komórek, ale też zakłócają działanie innych lizosomów, aby nie mogły prawidłowo działać - powiedziała Nihal Altan-Bonnet.
Wykazano, że zakłócanie normalnego działania lizosomów szkodzi całemu układowi immunologicznemu. To bardzo ważne odkrycie, które może tłumaczyć występowanie burz cytokinowych u pacjentów z COVID-19.
Gdy nowy mechanizm został namierzony, uczeni mogą być w stanie opracować nowe sposoby walki z koronawirusami, nie tylko SARS-CoV-2. Zidentyfikowano już jeden eksperymentalny inhibitor, który utrudnia koronawirusom wydostawanie się z komórek.
