Фото: Nature Microbiology (2023)

Nature Microbiology: белок подавляет развитие COVID-19 у живых животных

Белок млекопитающих, который, как ранее показали микробиологи Юго-Западного университета, ингибирует вирус, вызывающий COVID-19, в культуре клеток также защищал живые модели мышей, значительно ограничивая распространение инфекции в клетках легких и уменьшая симптомы. Результаты, опубликованные в Nature Microbiology, могут привести к разработке новых стратегий лечения COVID-19, который по-прежнему поражает тысячи и убивает сотни в США каждую неделю.

«Наша статья 2020 года показала, что LY6E может ингибировать SARS-CoV-2 в культивируемых клетках. Но доказательства показывают, что он играет ту же роль в живых моделях, — рассказывает старший автор исследования Джон Шоггинс, доктор философии, адъюнкт-профессор микробиологии в Юго-Западном университете Калифорнии. — Мы впервые продемонстрировали, что встречающийся в природе противовирусный белок LY6E снижает заболеваемость COVID-19 на живой модели».

Человеческий организм использует различные стратегии борьбы с вирусными инфекциями, включая выработку противовирусных белков, которые находятся в центре внимания лаборатории Шоггинса. В 2020 году он и коллеги обнаружили, что один из этих белков, LY6E, блокирует инфекцию в культуре клеток против различных коронавирусов, включая специфичный для мышей вирус мышиного гепатита (MHV), а также вирусы, ответственные за вспышку тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) в 2003 годуи ближневосточного респираторного синдрома (MERS) в 2012 году. Но как LY6E защищает от коронавирусной инфекции и может ли он выполнять те же функции на животных моделях COVID-19, было неизвестно.

Чтобы ответить на эти вопросы, доктор Шоггинс и его коллеги использовали генетическую технику для создания семи моделей живых мышей, каждая из которых сконструирована таким образом, чтобы отключать LY6E в определенных иммунных клетках, во всех иммунных клетках или по всему организму. Мыши, у которых этот белок отсутствовал во всем организме или во всех иммунных клетках, обычно умирали от MHV-инфекции. Модели на мышах также стали более уязвимыми, когда ген был отключен только в иммунных клетках (В-клетках или моноцитах), демонстрируя важность LY6E в этих клетках для борьбы с коронавирусными инфекциями.

У мышей без LY6E, но инфицированных SARS-CoV-2, развились умеренные симптомы, включая потерю веса, воспаление и кровотечение в легких, все признаки заболевания, не наблюдаемые у моделей с типичным уровнем LY6E.

Генетический анализ легких показал, что в эпителиальных клетках произошли значительные изменения в экспрессии генов. Более тщательный анализ показал, что две подгруппы этих клеток, называемые клубковидными клетками и реснитчатыми клетками, по-видимому, принимают на себя основную тяжесть инфекции в моделях без LY6E. Полученные данные свидетельствуют о том, что LY6E, вырабатываемый этими типами эпителиальных клеток легких, имеет решающее значение для ограничения инфекции SARS-CoV-2, сказал доктор Шоггинс, научный сотрудник Nancy Cain и Jeffrey A. Marcus в области медицинских исследований, в честь доктора Билла С. Воуэлла.

В будущем, добавил он, исследователи могут разработать методы лечения COVID-19, которые зависят от доставки дополнительных генов, вырабатывающих LY6E, или имитации его действия с помощью лекарства. Кроме того, мыши, у которых отсутствует LY6E, могут быть использованы в качестве более реалистичных моделей инфекции SARS-CoV-2 для изучения лекарств или вакцин. Вместо развития смертельной инфекции, как у большинства существующих моделей COVID-19 на животных с другими генетическими изменениями, или отсутствия симптомов, как у мышей с нормально функционирующим LY6E, мыши, у которых отсутствует LY6E, заболевают легкой или умеренной COVID-19-подобной болезнью, которая более точно имитирует большинство случаев заболевания у людей.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Голландец болел коронавирусом рекордные 613 дней

81 В Нидерландах зафиксирован самый продолжительный случай заболевания COVID-19. Пожилой голландец проболел коронавирусом рекордные 613 …