Исследователи Университета им. Бен-Гуриона в Негеве смогли определить основную причину коронавируса.
Израильские ученые подтвердили предположение о том, что болезнь поражает энергетический сектор клеток человека, однако сделали неожиданное открытие — первичное повреждение от COVID-19 происходит не в клетках легких, а в клетках иммунной системы. Результаты исследования опубликованы в журнале iScience.
Как известно. пациенты с тяжелой формой коронавируса испытывают затруднения дыхания, что часто требует госпитализации и применения аппаратов-«вентиляторов». Исследователи Университета им. Бен-Гуриона попытались определить причину столь бурного развития коронавируса, которое также проявляется в так называемом «цитокиновом шторме», который вирус вызывает в иммунной системе. Используя метод, основанный на вычислительной биологии, исследователи в течение года анализировали экспрессию генов в генетической системе пациентов со всего мира.
Профессор Дан Мишмар, глава Университетского центра эволюционной геномики и медицины на факультете наук о жизни Университета им. Бен-Гуриона и президент Общества генетиков Израиля, изучает митохондрии — древние органеллы, которые генерируют энергию и сигналы в клетках. Его исследовательская группа решила проверить, были ли во время заболевания COVID-19 повреждены митохондрии. Ответ был определенно положительным, однако неожиданно выяснилось, что это повреждение произошло не в клетках легких, а в клетках иммунной системы.
По мере прогрессирования болезни и обострения таких симптомов, как лихорадка, отек и крайняя усталость, иммунная система выпускает в организм чрезмерное количество своих «сигнальных» молекул — цитокинов — что и приводит к «цитокиновому шторму», опасному для жизни пациента. «Мы выдвинули гипотезу, что, поскольку цитокиновый шторм является неотъемлемой частью болезни и приводит к ее серьезному ухудшению, а митохондрии являются ключевым фактором передачи внутриклеточных сигналов, то поражение функций митохондрии при COVID-19 не будет ограничено легкими, но также обнаружится и в иммунной системе», — поясняет проф. Мишмар. Поражение имунной системы наступает, согласно этой гипотезе, раньше, чем проявляются симптомы болезни в легких.
Докторант Адар Медини исследовала контроль митохондриальных генов среди пациентов с коронавирусом в течение года. Путем анализа биоинформации, включая проверки генетического материала в тканях и в отдельных клетках, она обнаружила, что митохондриальная активность и контроль у больных COVID-19 особенно нарушены именно в иммунных клетках. «Прежде чем экспериментировать с клетками, стоит взглянуть на имеющуюся информацию», — отмечает Медини. «Мы получали все больше и больше результатов, подтверждающих нашу гипотезу, и поняли, что это — настоящий феномен».
Теперь, когда новые результаты получены и подтверждены, медицина сможет предложить пациентам с COVID-19 лечение, связанное с митохондриями, и расширить таким образом терапевтические возможности борьбы с пандемией. «Такие лечебные протоколы уже существуют — нам нужно только изменить наше представление о коронавирусе», — заключает проф. Мишмар. В интервью Times of Israel он отметил, что «есть лекарства, отпускаемые без рецепта, или, строго говоря, добавки, которые могут помочь в этом — так называемые антиоксиданты. Они уменьшают сигналы, генерируемые митохондриями, и, учитывая, что «цитокиновый шторм» по сути является именно «бурей сигналов», могут быть очень полезны в предотвращении этого симптома коронавируса».
В исследовательскую группу входили профессор Дан Мишмар, Амит Зирман и Адар Медини с факультета наук о жизни Университета им. Бен-Гуриона в Негеве.
Исследование было поддержано Израильским научным фондом.
Иллюстрация:
https://www.gov.il/ru/departments/news/bgu-researchers-discover-new-concept-of-coronavirus
