COVID-19 все еще остается вирусной загадкой для медицинского сообщества. По всему миру врачи пытаются понять, почему дети в большинстве случаев переносят инфекцию бессимптомно, а пожилые люди оказываются на границе жизни и смерти. Ученые из исследовательского института Флориды провели лабораторное исследование и выяснили, что важную роль в проникновении вируса SARS-CoV-2 в клетку играет холестерин, повышение уровня которого у людей чаще наблюдается с возрастом.
Холестерин необходим для связывания вируса с клеткой человека
Известно, что для проникновения в клетки человека коронарвирус использует специфический S-белок. Однако для того, чтобы S-белок вируса связался с рецепторами клеточной стенки человека, необходима активация молекулярных связей. Такая активация проводится специальным ферментом фурином, который содержится в человеческих клетках. Важно отметить, что фурин участвует в развитии многих инфекционных процессов - этот фермент необходим для созревания оболочечных белков таких вирусов, как ВИЧ, вирус гриппа, папилломавирус и вирус денге.
В лабораторных исследованиях на искусственных клетках учёными из исследовательского института Флориды было обнаружено, что при низкой концентрации холестерина взаимодействие фуриновых молекул с оболочкой вируса практически не происходило, а значить вирус не мог связаться с клеткой и тем более проникнуть в нее.
Холестерин способствует проникновению вируса в клетки
Помимо косвенного влияния на активацию процесса связывания было установлено, что холестерин участвует и в непосредственном проникновении коронавируса в клетку. Такое холестерин-зависимое заражение исследователи связывают с поверхностными структурами человеческих клеток – ганглиозидами GM-1. Именно данные ганглиозиды использует коронавирус SARS-CoV для входа в клетку.
Количество и активность GM-1 напрямую зависит от концентрации свободного холестерина. В лабораторных условиях ученым удалось установить, что при минимальном содержании холестерина в исследуемом материале количество зараженных клеток было в 1,5 раза меньше.
Холестерин обеспечивает доступность рецепторов ACE2
В ходе исследования было выяснено, что количество и расположение рецепторов ACE2 коррелировало с содержанием холестерина в клеточной оболочке. Используя современное оборудование, позволяющее подробно визуализировать строение клеточной стенки, исследователи пометили молекулы рецептора ACE2 флуоресцирующими метками. По свечению данных меток было обнаружено, что наибольшее количество рецепторов расположено рядом с ганглиозидами GM1.
Как можно использовать новое открытие
Пока роль холестерина в заражении клеток коронавирусом было определена только в лабораторных условиях и на искусственных клетках. Безусловно, в живом организме многие процессы протекают иначе. Тем не менее, если удастся достоверно установить участие холестерина в проникновение вируса SARS-CoV-2 в клетку, то появятся новые мишени, которые можно использовать в разработке лекарства от вируса.
Несмотря на то, что изучение нового коронавируса проводится уже полгода, ученые до сих пор обнаруживают его новые особенности. Пока не разработана вакцина, особенно важно остановить дальнейшее распространение вируса. Универсальной рекомендацией по профилактике инфекций является поддержание здорового образа жизни и сбалансированное питание, обеспечивающее организм необходимыми микроэлементами и витаминами. Результаты исследования Флоридского института подтверждают данную теорию и в отношении COVID-19.
Специалисты компании УЦМС «Лезар» призывают Вас заботиться о своем здоровье и соблюдать рекомендации ВОЗ и Министерства здравоохранения РФ по профилактике COVID-19.
Источники:
- BioRxiv. Режим доступа: https://www.biorxiv.org/
