Jianshe Lang, Ning Yang, Jiejie Deng, Kangtai Liu, Peng Yang, Guigen Zhang, Chengyu Jiang. Inhibition of SARS Pseudovirus Cell Entry by Lactoferrin Binding to Heparan Sulfate Proteoglycans. PLoS One, 2011; 6(8): e23710. Published online 2011 Aug 22.
doi: 0.1371/journal.pone.0023710
Китайские ученые выяснили, что коронавирус SARS-CoV может проникать в клетки человека через рецепторы белка ACE2.
Актуальной проблемой в современном мире является защита от вирусных заболеваний. За последние десятилетия остро поднялся вопрос профилактических и защитных мер против коронавирусной инфекции SARS-CoV. Заболевание характеризуется вирусной пневмонией (атипичной), быстро прогрессирующей до дыхательной недостаточности.
В 2011 году группа авторов из Китая опубликовала в августовском номере журнала PLoS One статью как ЛФ может повлиять на проникновение вируса SARS-CoV в клетки.
Из научной литературы известно, что ЛФ участвует в иммунном ответе хозяина против тяжелых острых респираторных заболеваний. Инвазия (проникновение в клетку) короновируса (SARS-CoV) происходит путем повышения активности NK-клеток (лимфоциты, обеспечивают ответ на заражение внутриклеточными бактериями и вирусами, уничтожают инфицированные клетки) и стимуляции агрегации (объединение) нейтрофилов, что может привести к снижению реологических свойств клеток крови способствуя росту тромбогенной опасности. Авторы исследовали роль ЛФ в проникновении псевдовируса SARS-CoV в клетки HEK293E/ACE2-Myc (культура клеток эмбриональной почки). Результаты исследований показали, что ЛФ подавляет псевдовирусную инфекцию SARS-CoV дозозависимым образом. Дальнейший анализ показал, что ЛФ способен блокировать связывание спайкового белка (шиповидные выросты на поверхности вируса, с помощью которых вирус проникает в клетку) с клетками-хозяевами при 4 °С, указывая на то, что ЛФ проявлял свою подавляющую функцию на вирус на этапе прикрепления. Однако ЛФ не нарушал взаимодействия спайкового белка вируса с белком ACE2 клетки-хозяина, являющимся функциональным рецептором SARS-CoV (через данный рецептор вирус связывается и проникает в клетки человека). Ученые показали, что ЛФ может использовать другие механизмы для прекращения прикрепления вируса SARS-CoV к клеткам-хозяевам, т.е. блокировать места прикрепления не через белок-мишень ACE2 клетки-хозяина, а через блокировку спайкового белка вируса.
Предыдущие исследования показали, что ЛФ связывается с соединением клеточной поверхности — гепарансульфатпротеогликаном (HSPGs), участвующем в процессах воспроизводства/самообновления и дифференцировки стволовых клеток, а также HSPGs служит в качестве клеточного рецептора для ряда вирусов. ЛФ способен предотвращать внедрение некоторых вирусов путем связывания с гепарансульфатпротеогликанами. Представленная работа подтвердила этот вывод. Обработка клеток гепарин-содержащими соединениями (кроворазжижающими) предотвращала связывание спайкового белка SARS-CoV с клетками-хозяевами и блокировала инфекцию, демонстрируя, что HSPGs служит как рецептор (участок на поверхности клетки, к которому происходит специфическое прикрепление вирусной частицы) для проникновения вируса SARS-CoV на ранней стадии прикрепления. Китайские ученые выяснили, что коронавирус SARS-CoV может проникать в клетки человека не только через рецепторы белка ACE2, но и другим путем — через молекулу клеточной поверхности HSPGs. ЛФ может играть защитную роль в защите хозяина от инфекции SARS-CoV путем связывания с HSPGs и блокирования взаимодействия между SARS-CoV и клетками-хозяевами.
Полученные результаты могут обеспечить дальнейшее понимание атипичной пневмонии, патогенез и помощь в лечении этого смертельного заболевания.
Работа поддержана Национальным фондом естественных наук Китая, Министерством науки и техники Китая и Министерством Здравоохранения.