Ученые нашли уязвимость коронавируса — без клеточных жиров он совершенно безопасен

Как устроен вирус SARS-CoV-2 уже отлично знают не только ученые, но и обыватели, которые хотя бы немного им интересуются. На всякий случай напомню, что коронавирус имеет мембранную оболочку. Последнюю он “заимствует” у клетки, когда вирусная частица выходит наружу.

Мембрана содержит S-белки (спайковые белки), напоминающие корону. Они отвечают за заразность вируса, так как при помощи них вирус заражает клетку, то есть проникает внутрь. Спайковый белок клетки модифицирован молекулами жирной пальмитиновой кислоты. Их модификацию обеспечивают ферменты зараженной клетки. 

Участок белка с присоединенной жирной молекулой становится гидрофобным, то есть стремящимся избежать контакта с водой. Для этого одним своим концом он стремится спрятаться от воды среди липидов. Скоплением таких липидов является клеточная мембрана.

В результате белок с присоединенной жирной кислотой проникает в нее, и больше не покидает. Ученые Федеральной политехнической школы Лозанны изучали процесс присоединения к S-белку жирных кислот (процесс ацетилирования), и пришли к интересному выводу, который поможет в лечении не только COVID-19, но и других вирусных заболеваний.

Ученые обнаружили, что коронавирус не может существовать и размножаться без клеточных жирных кислот

Без жирных жиров клетки вирус становится безопасным

Процесс ацетилирования белков вирусов был известен науке и раньше. Однако ученые не знали для чего вирусы используют клеточные жирные кислоты. Поэтому исследователи EPFL сосредоточили свое внимание на изучении важности ацетилирования при инфекции SARS-CoV-2. Их внимание сразу привлекло количество участков белков, которые способны присоединять к себе жирные кислоты, а именно, пальмитиновую кислоту. Обычно у белков млекопитающих всего несколько таких участков.

“Белок Spike SARS-CoV-2 является наиболее ацетилированным белком, известным на сегодняшний день. Как эксперты в области S-ацилирования, мы стремились понять, почему белку нужно так много участков с жирными кислотами, и чем они помогают вирусу” — говорит профессор Гизу ван дер Гут, возглавлявший исследование.

Спайковый белок обеспечивает проникновение вируса в клетку. Без жирных клеточных кислот от сделать этого не может

Как сообщают исследователи в своей статье, опубликованной в Developmental Cell, прикрепление жирных кислот к белку обеспечивает фермент ZDHHC20, который относится к семейству ZDHH-ацилтрансфераз. Благодаря ему ацетилирование происходит очень быстро. Причем, как было обнаружено авторами работы, этот процесс имел решающее значение для защиты Spike от повреждения клеткой-хозяином.

Впоследствии исследователи обнаружили, что от ацетилирование Спайка зависит липидный состав и структура мембранной оболочки. Команда заметила, что вирусоподобные частицы (вирионы), образованные без ацетилирования спайкового белка, имеют аномальный состав и структуру мембран. В результате сильно снижалась их способность заражать клетки.

Авторы пришли к выводу, что S-ацилирование имеет решающее значение для образования высокозаразных вирусов. Проще говоря, жирные кислоты необходимы для нормального функционирования и развития вирусов. Без них они выжить в организме не могут.

Открытие ученых поможет создать лекарство от вируса герпеса, который имеет такую же структуру, как и SARS-coV-2

Новые перспективы лечения коронавируса, гриппа и герпеса

Из всего вышесказанного следует, что против коронавируса будут эффективны препараты, которые предотвращают ацетилирование спайкового белка. К примеру, они могут действовать на ферменты, которые отвечают за ацетилирование. Более того, таким образом можно будет бороться не только с SARS-coV-2, но и многими другими вирусами, для которых процесс присоединения жирных кислот к мембранному белку играет решающую роль.

“Наше исследование указывает на то, что ферменты, ацетилирующие спайковые белки, и ферменты биосинтеза липидов являются новыми терапевтическими противовирусными мишенями. Эти результаты, вероятно, имеют отношение к другим вирусам в мембранной оболочке, таким как грипп и герпес” — говорит ван дер Гут.

Правда, воздействуя на ферменты, ученым придется уделить немало внимания побочным эффектам. Дело в том, что ферменты ZDHHC20 влияют не только на вирусные белки, но и клеточные. Поэтому пока сложно предсказать, к какому результате приведет их подавление. Однако, ученые уверены, что полученная информация позволит создать совершенно новое эффективное лекарство против многих вирусов. Возможно, этот препарат от коронавируса будет даже эффективнее и проще в изготовлении, чем то, которое должно появиться в 2023 году. Напоследок напомню, что другими учеными для лечения COVID-19 была создана лампа, о чем я недавно рассказывал.