Фото: medvesti.com
У ДНК знайшли ділянку, що впливає на тяжкість коронавірусної інфекції
Мутації в 19 хромосомі людини впливають на те, як організм реагує на проникнення будь-якого типу вірусу в організм.
Група генетиків з Оксфордського університету Великобританії відкрила ділянку в людському геномі, який управляє активністю рецептора ACE2. Саме цей рецептор коронавірус використовує для того, щоб проникнути в клітини легенів. Звіт по своїй роботі вчені опублікували в середу, 29 квітня, в електронній науковій бібліотеці medRxiv.
Відзначається, що вірус SARS-CoV-2 проникає в клітини легенів людини та інших ссавців через рецептори ACE2. Вони покривають певні типи клітин альвеол - структур в легенях, завдяки яким під час дихання проходить газообмін з легеневими капілярами. Ці рецептори відіграють важливу роль в життєдіяльності SARS, збудника атипової пневмонії і близького родича коронавірусу нового типу.
До початку епідемії COVID-19 біологи і медики практично нічого не знали про те, яку роль цей рецептор грає в роботі організму, в яких типах клітин він є і з-за чого змінюється кількість ACE2 на їхній поверхні під час розвитку інфекції.
Група вірусологів під керівництвом професора Оксфордського університету (Велика Британія) Пола Кленермана випадково дізналася про один з подібних чинників, спостерігаючи за тим, як зовсім інший патоген, вірус гепатиту C, проникає в клітини печінки і поширюється серед них.
Гепатит, як відзначають вчені, не взаємодіє з ACE2 безпосередньо, проте після розвитку інфекції рівень активності цього рецептора змінюється, так як він пов'язаний з багатьма компонентами вродженої імунної системи клітин. Керуючись подібною ідеєю, біологи простежили за тим, як мінялася поведінка молекул ACE2 в клітинах двох сотень шматочків живої тканини, яку дістали з печінки носіїв гепатиту C.
Ці зміни біологи порівняли з тим, як розрізнялися набори дрібних мутацій в геномах цих клітин, а також з тим, як змінилася концентрація інших білків, потенційно пов'язаних і з ACE2, і з вродженим імунітетом. Цей аналіз вказав на те, що відмінності в активності "пособника" SARS-CoV-2 були в першу чергу пов'язані з двома генами вродженої імунної системи, IFNL3 і IFNL4.
У свою чергу, їхня поведінка залежала від того, як була влаштована інша ділянка ДНК, яка розташована на 19 хромосомі людини. У цьому сегменті генома, який біологи назвали "регіоном IFNL", може перебувати три різних типи мутацій. Вони значною мірою змінюють те, як організм реагує на проникнення будь-якого типу вірусу в організм.
Одна з них значно знижувала кількість молекул ACE2, які виробляються у відповідь на проникнення вірусів в клітини печінки, тоді як дві інші не перешкоджали цьому. Це було пов'язано з тим, що обидві ці "помилки" в ДНК приводили до того, що ген IFNL4 повністю відключався і не брав участі в боротьбі з вірусною інфекцією.
Що цікаво, ступінь відмінностей в рівні активності ACE2, яка пов'язана з мутаціями в ділянці IFNL, найбільш яскраво виявлялася серед молодих людей і майже не впливала на концентрацію цього білка в клітинах літніх хворих. Це, як вважають дослідники, може частково пояснювати те, чому деякі молоді люди вмирають від COVID-19, тоді як інші переносять хворобу майже без симптомів.