Cпойлер
Про це йдеться в дослідженні людських клітинних культур та органоїдів дослідників Інституту Каролінської у Швеції та Університету Британської Колумбії (UBC) у Канаді, опублікованого в журналі Cell .
Результати можуть бути перспективними для лікування пацієнтів із COVID-19, які перебувають на ранніх стадіях зараження, вважають дослідники.
"Наше дослідження дає нову інформацію про те, як SARS-CoV-2 заражає клітини організму, в тому числі в судинах і нирках", - каже Алі Міразімі, доцент кафедри лабораторної медицини Інституту Каролінської та один із відповідних авторів дослідження . "Ми сподіваємось, що наші результати можуть сприяти розробці нового лікування наркотиками, яке може допомогти пацієнтам із COVID-19".
Дослідники використовували зразки тканин пацієнта із COVID-19 для виділення та культивування SARS-CoV-2, вірусу, що викликає захворювання COVID-19. У клітинних культурах вони змогли показати, як білок шипу в SARS-CoV-2 зв'язується з рецептором клітинної поверхні, який називається ангіотензинперетворюючим ферментом 2 (АСЕ2), щоб потрапити в наші клітини. Це той самий механізм, який і оригінальний вірус SARS 2003 року використовувався для зв'язування з нашими клітинами, і описаний декількома дослідниками в попередніх дослідженнях.
Додавши генетично модифікований варіант цього білка, який називають людським рекомбінантним розчинним ангіотензин-перетворюючим ферментом 2 (hrsACE2), дослідники хотіли перевірити, чи може вірус зупинитися від інфікування клітин.
Опублікований результат показує, що hrsACE2 зменшив ріст вірусу SARS-CoV-2 в 1000 до 5000 в клітинних культурах. Результат залежав від дози, тобто змінювався залежно від загальної кількості вірусу по відношенню до загальної кількості hrsACE2. Автори також змогли перевірити ці дані з регулярних клітинних культур в інженерно створених мініатюрних репліках кровоносних судин і нирок, так званих органоїдів, вирощених зі стовбурових клітин людини.
"Ми вважаємо, що додавання цієї копії ферменту hrsACE2 заманює вірус приєднатися до копії замість реальних клітин", - каже Міразімі. "Це відволікає вірус від інфікування клітин в однаковій мірі і повинно призвести до зменшення зростання вірусу в легенях та інших органах".
Дослідження поки обмежилися культурами клітин та розробленими мініатюрними органами, проте біотехнологічна компанія Aperion Biologics, яка розробляє препарат APN01 з діючою речовиною, планує провести клінічне пілотне дослідження на інфікованих пацієнтами COVID-19 у Китаї. Цей же препарат вже був випробуваний на захворювання легенів у клінічному дослідженні II фази.
Дослідники зазначають, що в поточному дослідженні було вивчено дію препарату лише на початкових стадіях зараження, і що необхідні подальші дослідження, щоб визначити, чи ефективний він також на пізніх стадіях розвитку хвороби.
ACE2 зазвичай допомагає легеням та іншим органам підтримувати нормальну функцію, але коли віруси зв'язуються з білком, вони можуть пошкодити клітини. Це, на думку дослідників, може пояснити, чому деякі пацієнти COVID-19 страждають важкими захворюваннями легенів та поліорганною недостатністю.
За допомогою органоїдів дослідники також змогли показати, що вірус може безпосередньо інфікувати та розмножуватися у судинах та нирках. Це дає важливу інформацію про розвиток захворювання та той факт, що у важких випадках COVID-19 спостерігається багатоорганна недостатність та свідчать про ураження серцево-судинної системи. hrsACE2 також зменшив інфекцію SARS-CoV-2 в цих інженерних тканинах людини.
"Вірус, що викликає COVID-19, є близьким побратимом першого вірусу ГРВІ", - каже Йозеф Пеннінгер, професор факультету медицини UBC та співвідповідальний автор дослідження. "Наша попередня робота допомогла швидко ідентифікувати ACE2 як вхідні ворота для SARS-CoV-2, що багато що пояснює хворобу. Тепер ми знаємо, що розчинна форма АСЕ2, яка виганяє вірус, справді може бути дуже раціональною. терапія, яка спеціально орієнтована на ворота, який повинен пройти вірус, щоб заразити нас ".
###
Дослідження частково фінансувалося Шведською науковою радою, Європейською науковою радою та грантами Канади на дослідження COVID-19. Деякі дослідники повідомляють про конфлікт інтересів, зокрема Йозеф Пеннінгер, який є засновником і акціонером компанії Apeiron Biologics. Будь ласка, дивіться дослідження для повного переліку.
Публікація: " Інгібування інфекцій SARS-CoV-2 в інженерних тканинах людини з використанням розчинного в крові клінічного класу ACE2 ", Ванесса Монтеїл, Хейсоу Квон, Патрісія Прадо, Райнер А. Віммер, Мартін Шталь, Олександра Леопольді, Олена Гаррета, Кармен Хуртадо дель Pozo, Felipe Prosper, JP Romero, Gerald Wirnsberger, Haibo Zhang, Arthur S. Slutsky, Ryan Conder, Nuria Montserrat, Ali Mirazimi, Josef M. Penninger, Cell , онлайн 2 квітня 2020, doi: 10.1016 / j.cell.2020.04 .004
