Наука

Вчений пояснив, чому коронавірус зачіпає тільки деякі органи

Автор нового дослідження висунув гіпотезу про те, як SARS-CoV-2 поширюється через мережу білок-білкових взаємодій субдифузійним способом і тому вражає тільки певні органи.

Background photo created by freepik — www.freepik.com

Про те, що у важких випадках коронавірусне захворювання Covid-19 може поширюватися не тільки на легені, але і на інші органи, поміж яких — серце, печінка, нирки і мозок, нам вже відомо. Але чому інфекція, судячи з усього, не зачіпає інші частини організму? Пояснення цьому спробував знайти Ернесто Естрада з Університету Сарагоси (Іспанія), дослідження якого опубліковано в журналі Chaos.

Щоб проникнути в клітини людини, SARS-CoV-2 націлюється на свою мішень — ангіотензинперетворюючий фермент 2 (ACE2) — і зв’язується з ним за допомогою спайкового білка.

«Потрапивши в циркуляцію, вірус може поширитися практично на всі органи людського тіла, оскільки рецептор ACE2 присутній в ендотелії і гладких клітинах майже всіх органів, — пояснює Естрада. — Однак вірус вражає органи вибірково, аж ніяк не всі ».

Вчений припустив, що для поширення інфекції по організму повинен бути інший шлях: щоб з’ясувати, чи так це, він вивчив зміщення білків, що переважають у клітинах легенів, і то, як вони взаємодіють з білками в інших органах. «Щоб два білки знайшли один одного і утворили комплекс взаємодії, вони повинні переміщатися всередині клітини субдифузійним способом», — зазначив автор роботи. За словами Естради, субдифузійний рух можна порівняти з тим, як п’яний чоловік іде людною вулицею: натовп створює перешкоди на шляху і затримує його.

На зображенні відзначені органи, які головним чином схильні до коронавірусу / © Ernesto Estrada

За аналогією з цим білки в клітині стикаються з численними перешкодами, які вони повинні подолати для успішної взаємодії. Ускладнює процес те, що деякі білки знаходяться в одній і тій же клітині або органі, а інші — ні. Тому якісь частини організму залишаються непорушними.

З огляду на це автор дослідження розробив математичну модель, яка допомогла йому обчислити групу з кількох десятків білків в легенях, що діють як основні активатори й впливають на інші органи людського організму.

«Субдифузійний процес починається з білка, який безпосередньо порушується S-білком SARS-CoV-2. Це викликає ударну хвилю. Потім в цих знову порушених білках починається другий субдифузійний процес, який порушує роботу їх найближчих сусідів. Процес повторюється до тих пір, поки не буде порушена вся мережа », — додає Естрада.

Таким чином, ланцюжок взаємодій, що починається з легенях, викликає зміни в білках клітин інших органів, що в підсумку впливає на їх стан. «Націлювання на деякі з цих білків в легенях за допомогою існуючих ліків запобіжить порушенню в білках, уникаючи поліорганної недостатності, яка в багатьох випадках призводить до смерті пацієнта», — зауважив іспанський учений.

Та питання про те, як саме уражені білки переміщаються між частинами організму, залишається відкритим. Саме йому Естрада планує присвятити свої майбутні дослідження.

Натхнення: naked-science.ru

Кнопка «Наверх»