Коронавирус SARS-CoV-2 способен находить альтернативные способы заражения клеток человека, даже если у тех отсутствует ангиотензин-превращающий фермент ACE2 — рецептор, служащий точкой входа вируса в клетку. Это продемонстрировали ученые Вашингтонского университета в Сент-Луисе и других научных организаций США, чья статья опубликована в журнале Cell Reports. Кратко об исследовании рассказывается в пресс-релизе на Phys.org.
Неожиданное открытие было сделано, когда ученые испытывали различные раковые клетки легких и верхних дыхательных путей с разными уровнями экспрессии ACE2 на восприимчивость к коронавирусу SARS-CoV-2. Исследователи обнаружили, что клетки аденокарциномы человека H522, у которых ACE2 отсутствует, восприимчивы к мутантной форме коронавируса. Чтобы проникнуть в клетку, SARS-CoV-2 обычно использует стандартный шиповый белок S, который взаимодействует с ACE2, однако в данном случае у мутантной формы вируса S-белок изменен (эта новая мутация обозначается как вариант E484D S). Классический дикий тип коронавируса не способен заражать клетки H522.
Несмотря на мутацию, коронавирус E484D S остается восприимчивым к антителам в сыворотке крови вакцинированных пациентов, а сыворотка крови переболевших людей оказалась менее эффективной. Хотя рецептор, с которым связывается мутантный S-белок остается неизвестным, ученые обнаружили, что инфекция блокируется, если у клетки наблюдается дефицит гепарансульфатов — белков с полисахаридными остатками, которые находятся вблизи клеточной мембраны и, скорее всего, связаны с неизвестным рецептором.
Ученые секвенировали транскриптом инфицированных коронавирусом клеток H522, чтобы понять, что происходит с клетками при заражении. Транскриптом — это совокупность всех молекул РНК, которые являются непосредственным продутом активности генов и либо участвуют в синтезе белков, кодируемых генами, либо осуществляют регуляторные функции. Исследователи проследили за изменениями в транскриптоме в течение четырех дней заражения, отмечая рост реплицируемой вирусной РНК, причем в пик инфекции на ее долю пришлось пять-десять процентов всей клеточной РНК. Кроме вирусной РНК в клетке также росли уровни вирусных белков и иммунных белков, включая интерферон гамма.