Vědci odhalí lidské proteiny unesené společností SARS-CoV-2 pro replikaci

Navzdory vakcínám a léčbě virus SARS-CoV-2-the, který způsobuje, že Covid-19-Continues představují globální zdravotní hrozbu, poháněnou novými varianty a jeho schopností unést lidské buňky způsobem, který stále není plně pochopen. Nyní vědci ve Scripps Research určili desítky lidských proteinů, které SARS-CoV-2 potřebují k dokončení svého plného životního cyklu, od vstupu do buňky po replikaci a uvolňování nových virových částic.

Publikováno v Biologie PLOS 12. června 2025 by tato zjištění mohla otevřít dveře novým lékovým strategiím, které se zaměřují spíše na naše vlastní proteiny než samotného viru, což by mohlo vést k novým ošetřením účinným proti SARS-CoV-2 a dalším koronaviryi když se patogeny nadále vyvíjejí.

Aby se zjistil, na které lidské proteiny SARS-CoV-2 se spoléhá, ​​výzkumný tým použil techniku ​​zvanou malou interferující RNA (siRNA) v celém genomu. Tato metoda může individuálně inhibovat lidské geny v buňkách, které jsou přirozeně citlivé na SARS-CoV-2, což odhaluje, které proteiny virus potřebuje k replikaci. Tým odkryl 32 proteinů nezbytných pro nejranější stádia infekce, 27 proteinů, které virus používá později, a také pro buněčné dráhy, které využívá-některé dříve známé a další nově objevené.

Od začátku pandemie se naše laboratoř dlouho zaměřuje na antivirotiky, které se zaměřují na SARS-CoV-2, ale to, co tato práce podtrhuje, je důležitost přechodu směrem k pochopení toho, jak virus interaguje s hostitelem. Identifikací lidských proteinů, na které se Coronaviry spoléhají, můžeme nyní přemýšlet o vývoji další generace léčby pana-koronavirových terapií, která by mohla být účinná nejen proti dnešnímu SARS-CoV-2, ale dokonce i budoucím SARS-CoV-3. Protože tyto strategie se zaměřují na hostitele, jsou také méně pravděpodobné, že budou podkopány virovými mutacemi a rezistencí na léčivo. “

Sumit Chanda, profesor imunologie a mikrobiologie ve Scripps Research a Co-Senior Autor The Study

Mezi identifikovanými proteiny se objevily dva jako obzvláště slibné cíle léčiva. První, Perlecan, je velký protein posetý cukrovými řetězci nalezenými v extracelulární matrici-podpůrné síťové práce, která obklopuje a organizuje naše buňky. Výzkumný tým zjistil, že špičkový protein SARS-CoV-2 se může zachytit přímo na Perlekanovy cukrové řetězce a pomáhat viru připevnění a vstoupit do lidských buněk. Blokování této interakce by mohlo zabránit tomu, aby se infekce chytila.

„Perlecan by mohl jednat téměř jako ko-receptor pro virus,“ říká autorka spolupráce Laura Martin-Sancho, která byla dříve vědcem štábu ve Scripps Research a nyní je docentem molekulární virologie na Imperial College London. „Pokud se můžeme zaměřit na tuto interakci, můžeme být schopni zastavit infekci přímo u dveří.“

Druhý protein, baculovirový IAP opakování obsahující 2 (BIRC2), je součástí buněčného buněčného zánět cesta. V kulturách lidských buněk a u myší infikovaných SARS-CoV-2 se léčivé sloučeniny známé jako druhé mitochondriální aktivátory kaspázy (SMAC) mimeticky vyvinuly tak, aby vyvolaly buněčnou smrt u rakoviny a „probudily“ spící HIV, takže terapií-snesenou hladinou v modelu viřily v modelu viřily.

„S BIRC2 je opravdu nápadnou součástí, že naše laboratoř spolupracovala s SMAC Mimetics ve výzkumu HIV,“ dodává Chanda. „Najednou je vidět, jak ukazují antivirovou aktivitu proti SARS-CoV-2, bylo velkým překvapením.“

Důležité je, že tým testoval stejné lidské proteiny proti třem dalším koronavirům: SARS-CoV-1, MERS-CoV a sezónní koronavirus. Ze 47 testovaných proteinů bylo 17 konzistentně používáno všemi třemi viry, včetně proteinů, které pomáhají virům fúzovat buňkami, kopírovat se samy o sobě a ukončit infikování nových buněk. To naznačuje, že blokování lidských proteinů, na nichž viry závisí, by mohlo tvořit základ léčiv účinných proti minulým, současným a potenciálně budoucím pandemickým koronavirům. Protože antivirotiky zaměřené na hostitele zaměřují spíše na lidské proteiny než na virové proteiny, je méně pravděpodobné, že budou podkopány rychlou mutací viru.

„Pokud máme takové antivirotiky připravené dopředu, mohli bychom je nasadit na začátku budoucího ohniska koronaviru,“ poukazuje na Chanda. „To nám dává vyšší bariéru rezistence a potenciál blokovat více virů jedinou terapií.“

Dále vědci plánují prozkoumat, zda stejné hostitelské proteiny používají také jiné respirační patogeny, jako je chřipka a RSV. Budou také pokračovat v testování bezpečnosti a účinnost Slibné sloučeniny v budoucích studiích.