Исследователи из НИУ «Высшая школа экономики» обнаружили молекулы микроРНК, потенциально способные подавлять репликацию всех коронавирусов человека, в том числе SARS-CoV-2. Результаты исследования опубликованы в журнале PeerJ. Существует семь коронавирусов человека. Четыре из них — HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-HKU1 и HCoV-229E, широко распространены и проявляются в виде обычной простуды, три других — MERS-CoV, SARS-CoV и SARS-CoV-2, вызывают опасную для жизни атипичную пневмонию и другие осложнения.

Ученые биологического и биотехнологического факультетов НИУ ВШЭ во главе со Степаном Нерсисяном и Александром Тоневицким выявили четыре семейства микроРНК человека — небольших РНК, отвечающих за регулирование экспрессии генов — у которых есть сайты связывания со всеми этими вирусами.

После того, как вирус попадает внутрь здоровой клетки, он начинает активно взаимодействовать с внутриклеточными биомолекулами, среди которых есть микроРНК, потенциально способные подавлять репликацию вирусов. Связываясь с вирусной РНК, они разрушают ее. Мощная атака микроРНК может остановить распространение вируса, при слабом взаимодействии они замедляют его репликацию.

Последний сценарий идет только на пользу патогену, поскольку помогает избежать быстрого иммунного ответа в клетке. Некоторые вирусы даже целенаправленно накапливают сайты связывания с микроРНК хозяина. Это становится их преимуществом: вирусы с большим количеством сайтов связывания лучше выживают и размножаются, что приводит к их эволюционному преобладанию.

Проанализировав взаимодействия вируса с микроРНК в легких мышей, инфицированных SARS-CoV, исследователи обнаружили, что инфекция приводит к восьмикратному увеличению экспрессии молекулы hsa-miR-21–3p. Эта же микроРНК обладает большим потенциалом подавления всех коронавирусов человека.

Ученые задались вопросом, почему вирус в процессе мутации не устранил в своей РНК сайты связывания с этой молекулой, которая при иммунном ответе нацелена на его уничтожение.

«Напротив, мы видим, что вирус накапливает их в своем геноме в процессе эволюции. Наши исследования показывают, что такие сайты присутствуют во всех коронавирусах человека и не претерпевают значительных мутаций. Мы предполагаем, что таким образом вирус использует эту микроРНК для замедления своей репликации на ранних стадиях заражения, чтобы задержать активный иммунный ответ», — приводятся в пресс-релизе университета слова Степана Нерсисяна.

На следующем этапе ученые планируют экспериментально проверить свои предположения, а также определить, способно ли искусственное введение или удаление микроРНК предотвратить размножение вируса. Исследователи надеются, что открытые ими микроРНК в будущем можно будет использовать для создания новых препаратов и методов лечения коронавирусных инфекций.