Ученые выяснили механизм проникновения коронавируса в клетку

Для Китая нынешняя эпидемия коронавируса 2019-nCoV уже превзошла вспышку атипичной пневмонии (SARS) 2003 года. По данным на утро 4 февраля, общее число заболевших в стране превысило 20 тысяч, а погибли 425 человек — тогда как SARS унес жизни 350 жителей КНР. Тем временем в журнале Nature опубликован обширный обзор текущих знаний о вирусе и вызываемой им болезни. Помимо обобщения многих ранее полученных данных, авторы статьи пишут о прямых экспериментальных подтверждениях механизма, с помощью которого 2019-nCoV проникает в клетки хозяина.

Геном вируса был «расшифрован» еще месяц назад. Проведенное на этой основе моделирование показало, что гликопротеин (S-белок) на поверхности 2019-nCoV похож на аналогичный белок родственного SARS. С помощью этой молекулы SARS связывается с рецепторами ангиозинпревращающего фермента 2 (Angiotensin-Converting Enzyme 2, ACE2), который участвует в регуляции кровообращения. Эта связь и служит «воротами» для проникновения вируса в клетку.

Авторы новой статьи, работавшие по главе с Чжэн-Ли Ши (Zheng-Li Shi) из Уханьского института вирусологии, подтвердили эту гипотезу «в пробирке». Используя образцы 2019-nCoV, забранные у одного из пациентов еще в декабре, ученые заразили ими клеточные культуры, показав, что вирус способен проникать лишь в клетки, имеющие на поверхности рецепторы АСЕ2.

2019-nCoV инфицировал даже модифицированные клетки человека с АСЕ2-рецепторами, заимствованными у летучих мышей, циветт и свиней — животных, от которых ранее людям уже передались несколько зоонозных коронавирусов. По мнению авторов, нынешняя эпидемия стартовала именно с летучих мышей, на что указывают многие особенности РНК 2019-nCoV.

Вместе с тем S-белок вируса имеет и определенные отличия от SARS. Возможно, он способен связываться и с сиаловой кислотой, которая служит «воротами» для других инфекций, включая грипп. Дело в том, что, по некоторым данным, 2019-nCoV может распространяться и бессимптомно. Однако АСЕ2 представлен на поверхности клеток, которые находятся достаточно глубоко в легких, и трудно представить, чтобы добравшаяся сюда болезнь осталась бессимптомной и могла распространяться.

А вот сиаловую кислоту можно найти в верхних дыхательных путях, благодаря чему вирус способен распространяться, еще не вызвав заметных проявлений болезни. Возможно, именно небольшие отличия S-белка нового коронавируса обеспечивают ему такую возможность, делая инфекцию особенно опасной.

Впрочем, некоторые последние данные заставляют сомневаться в его способности и связывать сиаловые кислоты, и распространяться без внешних симптомов. Детальный разбор такого случая, опубликованный в New England Journal of Medicine, показывает, что первые выводы были неверны, поэтому 2019-nCoV может и не передаваться, пока болезнь не проявится по-настоящему.