За останні чотири роки коронавірус (COVID-19), спричинений SARS-CoV-2, вразив понад 770 мільйонів людей у всьому світі, в результаті чого загинуло понад 6,9 мільйона людей. Помітним аспектом SARS-CoV-2 є його подвійна здатність інгібувати реакцію інтерферону (IFN), одночасно стимулюючи вироблення різних цитокінів, що призводить до цитокінового шторму, який значною мірою сприяє високому рівню смертності у пацієнтів з COVID-19. Однак точні механізми, що ініціюють цей цитокіновий шторм, індукований SARS-CoV-2, до кінця не вивчені.
Щоб вирішити цю проблему, команда, очолювана професором Сюе Юаньчао з Інституту біофізики Китайської Академії наук, разом з колегами провела дослідження, щоб вивчити, як РНК SARS-CoV-2 взаємодіє з РНК господаря. Опубліковане в журналі Molecular Cell, це дослідження вперше розкриває складні молекулярні взаємодії між РНК SARS-CoV-2 і мРНК господаря, показуючи, як вірус стабілізує мРНК господаря, викликаючи цитокінову бурю.
Команда використовувала передову технологію RIC-seq для відстеження взаємодій між РНК SARS-CoV-2 та РНК господаря в інфікованих клітинах та легеневій тканині двох померлих пацієнтів з COVID-19. За допомогою мас-спектрометричного аналізу взаємодій РНК вони виявили, що РНК SARS-CoV-2 зв’язується з 3′ UTR мРНК господаря і набирає РНК-зв’язуючий білок YBX3 для стабілізації мРНК в клітинах a549-ACE2 і Vero. Примітно, що порушення взаємодії РНК SARS-CoV-2 з РНК господаря або нокдаун YBX3 помітно знижували стабільність мРНК господаря і перешкоджали реплікації SARS-CoV-2.
Одна критична мРНК, стабілізована цим процесом, NFKBIZ, була визначена як ключовий учасник вироблення цитокінів та придушення відповіді IFN, ймовірно, сприяючи цитокіновій бурі. Інгібування NFKBIZ значно знижувало прозапальні фактори, такі як IL-6, IL-8 та cxcl2, одночасно підвищуючи рівні IFNs типу I/III, включаючи IFNB1, IFNL1 та IFNL2. Ці дані вказують на те, що SARS-CoV-2 може викликати цитокінові бурі через стабілізацію специфічних мРНК господаря, причому NFKBIZ відіграє центральну роль.
Це дослідження проливає світло на важливість взаємодій РНК в імунному патогенезі РНК-вірусів, таких як SARS-CoV-2, і допомагає у розробці нових стратегій боротьби з COVID-19. Отримані результати відкривають шлях для цілеспрямованих втручань проти молекулярних механізмів, що викликають цитокінові бурі у важких випадках COVID-19.
Пам’ятайте, новинні матеріали не замінюють професійну медичну консультацію. Завжди проконсультуйтеся з фахівцем, перш ніж приймати медичні рішення.