Многоцентровое сотрудничество, отслеживающее распространение и эволюцию вируса SARS-CoV-2 в Саудовской Аравии, выявило мутации в белке N вируса, связанные с повышенной вирусной нагрузкой у пациентов с COVID-19. Исследование дает представление о функции этого нуклеокапсидного белка, что может помочь в разработке лекарств, уменьшающих воздействие коронавирусной инфекции, пишет medicalxpress.com.
«Белок нуклеокапсида (N) является наиболее распространенным белком во всех коронавирусах, включая SARS-CoV-2», — объясняет научный сотрудник KAUST Мухаммад Шуайб. Этот белок связывается с различными частями вирусной РНК, влияя на то, как он упакован внутри вируса. Он также играет роль внутри клеток-хозяев, связанных с репликацией вируса и иммунными реакциями хозяина.
Исследователи, работающие с Arnab Pain, обнаружили, что две последовательные мутации в белке N, называемые R203K и G204R, были связаны с повышенной тяжестью COVID-19 у пациентов. Анализы показали, что изменения в белке заставили его сильнее связываться с вирусной РНК.
Дальнейшие тесты на лабораторных клетках показали, что изменения в белке N позволяют вирусу более эффективно захватывать механизм трансляции клетки-хозяина, чтобы облегчить репликацию вируса. Они также были связаны с повышенной экспрессией генов, участвующих в продукции интерферона и хемокинов. Это может быть причиной опасного для жизни цитокинового шторма, который происходит у некоторых пациентов с COVID-19, из-за чего им очень трудно дышать.
Полученные результаты стали результатом анализа последовательностей вирусного генома из 892 образцов пациентов, взятых из различных частей Саудовской Аравии в период с марта по август 2020 года, относительно в начале пандемии. За этим последовало сравнение с данными пациентов, чтобы понять, как мутации влияют на вирусную нагрузку и вирулентность.
«По сравнению с шиповидным белком, белок N отличается высокой консервативностью у различных коронавирусов, таких как SARS и MERS, однако попытки разработать против него вакцины не увенчались успехом», — говорит Тобиас Мурье, консультант-исследователь, работающий в команде Пейна. «Понимание функции белка N может помочь разработать лекарства, которые нацелены на него и потенциально ограничивают тяжесть заболевания при COVID-19 и других коронавирусных инфекциях».
Исследовательская группа под руководством KAUST, в которую входят ученые и клиницисты из учреждений и больниц по всей Саудовской Аравии, продолжает отслеживать вирус SARS-CoV-2 по всей стране и наблюдать, как мутации влияют на взаимодействие вируса с хозяином при различных схемах вакцинации. «Секвенирование геномов вирусов и отчеты об геномных изменениях из регионов мира, которые сильно недопредставлены в текущих базах данных, необходимы для отслеживания и оценки новых вариантов, вызывающих озабоченность», — говорит Пейн.