Ученые обнаружили вызывающий COVID-19 ген

Ученые из Weill Cornell Medicine и Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета в ходе исследования установили, что активность гена под названием CIART является ключевым фактором в возникновении вирусной инфекции, вызывающей COVID-19. Специалисты использовали несколько моделей небольших трехмерных скоплений тканей человека, называемых органоидами, для поиска общих факторов хозяина, влияющих на инфекции, вызванные SARS-CoV-2, коронавирусом, который вызывает COVID-19.

Они определили CIART как сильный фактор, способствующий SARS-CoV-2, в органоидах, моделирующих ткани легких и сердца. Исследователи проследили разрешительный эффект CIART на инфекцию SARS-CoV-2 до его стимуляции синтеза небольших молекул, называемых жирными кислотами.

Это открытие демонстрирует силу мультиорганоидного подхода, раскрывая путь, на который могут быть нацелены будущие лекарства для лечения или предотвращения инфекции SARS-CoV-2 во многих системах органов,

сказал соавтор исследования Шуибинг Чен, руководитель исследования, профессор хирургии Килтс в Weill Cornell Medicine.

SARS-CoV-2, как и другие респираторные вирусы, обычно вызывает инфекцию в горле и носовых пазухах. Но он часто распространяется из дыхательных путей в другие части тела, такие как кишечник, печень, сердце, почки, мозг, кровеносные сосуды и поджелудочную железу. Инфекции в этих тканях часто наблюдаются при тяжелом течении COVID-19 и могут вызывать фатальные осложнения, включая образование тромбов и отказ органов.

Разные органы по-разному реагируют на инфекцию SARS-CoV-2. Наша идея заключалась в том, чтобы искать факторы, которые имеют отношение не только к одному, но и к нескольким органам,

сказал Эванс.

Начав со стволовых клеток человека, исследователи вырастили органоиды для моделирования ткани бронхиальных дыхательных путей, газообменной ткани «альвеол» глубоко в легких и сердечной мышцы, которые, как известно, могут быть заражены SARS-CoV-2. Исследователи подвергли эти органоиды воздействию различных количеств вируса и определили 18 генов, которые становятся последовательно более активными во время инфекции, в нескольких органоидах и при различных дозах вируса.

Ученые удалили эти гены из органоидов один за другим, чтобы увидеть влияние на уровень вируса. Результаты показали, что, хотя 13 генов, по-видимому, играют определенную роль в активации SARS-CoV-2, так что уровни вируса ниже, когда они отсутствуют, самым сильным активатором на сегодняшний день был CIART. Последний кодирует белок фактора транскрипции, который обычно работает в клеточном ядре, регулируя активность других генов. Это никогда раньше не было связано с болезнью.

Дальнейшие тесты показали, что ген CIART обычно повышает способность SARS-CoV-2 к размножению за счет увеличения производства определенных жирных кислот по пути, известному как путь RXR. Обработка органоидов экспериментальными соединениями-ингибиторами RXR перед воздействием SARS-CoV-2 эффективно блокировала способность вируса заражать ткани.

Полученные данные свидетельствуют о том, что нацеливание на RXR или его вышестоящий регулятор, белок CIART, может быть эффективным способом лечения инфекции SARS-CoV-2 или даже предотвращения ее в краткосрочной перспективе.

Большинство противовирусных подходов к SARS-CoV-2 были сосредоточены на воздействии на какой-либо компонент самого вируса, но вирус обычно может быстро развиваться вокруг этого. Вирусу может быть намного сложнее адаптироваться к изменениям на стороне хоста,

сказал гепатолог Шварц.

В настоящее время исследователи продолжают изучать, как CIART влияет на жизненный цикл вируса и как лучше всего блокировать его усиливающий инфекцию эффект.