В клетках людей, инфицированных SARS-CoV-2, могут происходить изменения в структуре генома, способствующие нарушению в функциях иммунной системы и долговременным симптомам. К такому выводу пришли ученые Техасского университета в Хьюстоне, которые представили результаты научной работы в журнале Nature Microbiology.
Известно, что некоторые вирусы способны изменять хроматин — структуру, в форме которой в ядре клетки хранится генетический материал. При этом ученые выделяют два пространственных компартмента генома, обозначаемые как А и В, и области, находящиеся внутри одного компартмента преимущественно взаимодействуют с областями этого же компартмента. Исследователи охарактеризовали архитектуру хроматина в клетках людей после заражения COVID-19 и выяснили, что вирус способствует смешению А и В.
Дезорганизация хроматина является потенциальной причиной изменения некоторых ключевых генов в инфицированных клетках, в том числе ключевого гена воспаления — интерлейкина-6, который может вызвать цитокиновый шторм у пациентов с тяжелой формой COVID-19.
Исследователи также выявили эпигенетические изменения, вызывающие долгосрочный эффект на функции клеток. Так, происходит метилирование H3K4me3 — присоединение трех метильных групп к белку гистону H3, который участвует в упаковке молекулы ДНК, делая ее более компактной, и изменяет доступность генов для транскрипции. H3K4me3 способствует активации провоспалительных генов, вызывающих тяжелые симптомы COVID-19.