Ученые выяснили, почему пожилые люди более подвержены коронавирусу

Американские ученые обнаружили, что с возрастом у человека уменьшается количество микроРНК. Это напрямую влияет на способность организма бороться с вирусами, сильно снижая его защиту. Результаты исследования опубликованы в журнале Aging and Disease, передает РИА Новости.

МикроРНК — это короткие некодирующие РНК. Они играют важную роль в способности человека реагировать на вирусы. При попадании вируса в организм они фиксируют и разрезают его РНК, не давая ему встраиваться в геном здоровых клеток.

Американские биологи выяснили, что с возрастом, а также при некоторых хронических заболеваниях число микроРНК, которые должны атаковать коронавирус, уменьшается. Поэтому пожилые и люди хроническими заболеваниями сердца, легких, печени и почек, с ожирением, диабетом, а также люди с ослабленной иммунной системой и онкологические больные тяжелее переносят COVID-19 и чаще умирают.

В новой работе авторы изучили, какие последовательности микроРНК нацелены на два вируса семейства SARS — возбудитель атипичной пневмонии 2002 года SARS-CoV и коронавирус SARS-CoV-2, вызвавший пандемию COVID-19. Исследование включало четыре образца SARS-CoV и 29 образцов SARS-CoV-2, взятых в период с января по апрель 2020 года в 17 странах от США до Таиланда.

Компьютерное моделирование на основе полученных данных позволило ученым выявить 848 микроРНК, которые нацелены на геном SARS-CoV, и 873 микроРНК, взаимодействующих с геномом SARS-CoV-2. При этом 558 микроРНК, борющихся с SARS-CoV, были также эффективны против SARS-CoV-2, в то время как 315 микроРНК были уникальными для SARS-CoV-2, а 290 связывались только с вирусом SARS-CoV.

Ученые обнаружили около десяти так называемых сайтов-мишеней — участков генома нового коронавируса, атака на которые со стороны микроРНК, по их мнению, могла бы быть наиболее действенной.

Авторы исследования также выяснили, что микроРНК, нацеленные на SARS-CoV-2, участвуют в 72 различных биологических процессах — от производства молекул до иммунного ответа, и что многие из них становятся нерегулируемыми или их количество уменьшается с возрастом, при диабете и сердечно-сосудистых заболеваниях.

"Самая важная особенность COVID-19 — это высокая смертность пожилых людей, — приводятся в пресс-релизе Медицинского колледжа Джорджии слова первого автора исследования Садананда Фульцеле (Sadanand Fulzele) из Центра здорового старения при Университете Огасты в Джорджии. — Производство синтетической микроРНК позволит дополнить линию фронта организма, ослабленную возрастом или болезнью".

В 29 образцах SARS-CoV-2, собранных в разных странах мира, 19 имеют идентичные микроРНК, что, по мнению авторов, позволяет надеяться на возможность создания универсального препарата или вакцины на основе микроРНК.

"Я считаю, что существует ключевой набор микроРНК, которые важны для запуска нормального ответа, который сделает пожилых пациентов менее восприимчивыми к коронавирусу, — говорит руководитель исследования Карлос Исалес (Carlos Isales), глава отдела эндокринологии Медицинского колледжа Джорджии. — Обычно иммунные клетки уничтожают вирусы, но при большой вирусной нагрузке в организме возникает резкий воспалительный ответ, который в итоге приводит к цитокиновому шторму, разрушающему органы, а не защищающему их".

По мнению авторов, увеличение количества ключевых микроРНК позволит организму лучше справлять с вирусом. Ученые планируют продолжить свои исследования, чтобы убедиться, что результаты лабораторных испытаний на животных подтвердят данные, полученные путем компьютерного анализа человеческих микроРНК.

Генетическую загадку коронавируса пытаются разгадать британские исследователи

Британские исследователи изучат гены тысяч людей с подтвержденным диагнозом COVID-19 с целью разгадать одну из самых интригующих загадок: почему коронавирус убивает некоторых людей, но у других не вызывает даже легкой головной боли? Исследователи попытаются упорядочить генетический код людей, которые находились в тяжелом состоянии вследствие заражения коронавирусом, и сравнят их геномы с теми, у кого были легкие симптомы заболевания или не болели вовсе, передает МИА «Казинформ» со ссылкой на Reuters.

Исследование охватит около 20 тысяч человек, находящихся в настоящее время или находившихся ранее под наблюдением в отделении интенсивной терапии с диагнозом COVID-19, и около 15 тысяч человек с легкими симптомами заболевания.

Ученые предупреждают, что знания о новом коронавирусе, появившемся в Китае в прошлом году, по-прежнему ограничены. Пока неясно, почему вирус вызывает смерть у одних, а у других лишь легкие симптомы.

«Мы надеемся найти подсказки при изучении генома, которые помогут нам понять, как же вирус убивает людей», - сказал Кеннет Бэйли (Kenneth Baillie), врач-реаниматолог, возглавляющий исследование в Эдинбургском университете.

Геном представляет собой полный набор дезоксирибонуклеиновой кислоты или ДНК организма. ДНК человека содержат вместе примерно 3 млрд пар оснований.

Перед исследователями стоит сложная задача. По словам Бэйли, между любыми двумя индивидуумами существует от 4 до 5 миллионов различий, поэтому ученым нужна большая выборка.

«Неизвестно, что же на самом деле происходит на уровне молекул и клеток. Что заставляет людей заболевать и умирать от этой болезни», - сказал он.

Бэйли будет сотрудничать с отделениями интенсивной терапии в Соединенном Королевстве, Genomics England и глобальным консорциумом по генетическим исследованиям, известным как Genetics of Receptible and Mortality in Critical Care, или GenOMICC.

В Genomics England заявили, что изучая весь геном, можно будет определить вариации, которые влияют на реакцию на Covid-19, и обнаружить новые методы лечения, которые смогут уменьшить вред, спасти жизни и даже предотвратить будущие вспышки. Результаты исследования будут объявлены публично.

«Ваш шанс умереть от инфекции закодирован в ваших генах – и он гораздо выше, чем вероятность смерти от сердечнососудистых заболеваний или рака», - сказал Бэйли.

Биологи нашли подтверждение естественного происхождения SARS-CoV-2

Биологи изучили геномы вирусов летучих мышей и обнаружили в них элементы, характерные для коронавируса SARS-CoV-2. Результаты исследования подготовлены для публикации в журнале Current Biology, передает РИА Новости.

Политики и общественность по всему миру продолжают спорить о том, откуда взялся новый коронавирус, вызвавший пандемию COVID-19. Хотя большинство исследователей считают его наиболее вероятным природным резервуаром летучих мышей, точное происхождение вируса до сих пор неизвестно.

Китайские и австралийские биологи, изучающие летучих мышей, недавно идентифицировали у них вирус, который, по их мнению, можно считать ближайшим родственником нового коронавируса — в некоторых областях его генома есть характерные вставки аминокислот, аналогичные SAR-CoV-2.

Речь идет об аминокислотной вставке в точке, где встречаются две субъединицы S-белка — S1 и S2, слагающего шипы на поверхности вируса, с помощью которых он прикрепляется к клеткам. Вставка S1/S2 уникальна и присутствует во всех SARS-CoV-2, секвенированных до сих пор.

В обнаруженном учеными вирусе летучих мышей RmYN02 также есть аминокислотные вставки S1/S2, которые, тем не менее, отличаются от вставок в SARS-CoV-2, а это говорит о том, что они возникли в результате независимых событий.

По утверждению исследователей, хотя вирус RmYN02 нельзя назвать прямым эволюционным предшественником SARS-CoV-2, он показывает, что необычные инсерционные события, приводящие к возникновению аминокислотных вставок, могут происходить естественным образом при эволюции.

"С момента открытия SARS-CoV-2 появились необоснованные предположения о том, что вирус имеет искусственное происхождение, — приводятся в пресс-релизе издательского дома CellPress слова руководителя исследования Вайфэн Ши (Weifeng Shi), профессора Института биологии патогенов при Первом медицинском университете Шаньдуна в Китае. — В частности, говорилось о том, что вставка S1/S2 весьма необычна и, возможно, свидетельствует о лабораторных манипуляциях. Наша статья четко показывает, что такие события происходят естественным образом в дикой природе".

Авторы отмечают, что по всей геномной последовательности наиболее близок к SARS-CoV-2 другой вирус — RaTG13, который был выявили у летучих мышей в провинции Юньнань в Китае. Но RmYN02 более тесно связан с SARS-CoV-2 в самой длинной кодирующей части генома, где у этих двух вирусов 97,2 процентов пересечения РНК.

К счастью, RmYN02 не очень похож на SAR-CoV-2 в области генома, кодирующей ключевой домен, который связывается с человеческим рецептором ACE2, используемым SARS-CoV-2 для заражения клеток-хозяев. Это означает, что он вряд ли представляет опасность для человека.

Исследователи определили RmYN02 на основе анализа 227 образцов вирусов летучих мышей, собранных в провинции Юньнань с мая по октябрь 2019 года, еще до появления SARS-CoV-2.

"С того момента, как в 2005 году выяснилось, что летучие мыши были источником коронавируса SARS, интерес к ним как природным резервуарам разнообразных РНК-вирусов, включая коронавирусы, оставался очень высоким", — рассказывает доктор Ши.

В начале января, вскоре после открытия SARS-CoV-2, ученые отправили свои образцы на метагеномное секвенирование, в результате которого и сделали открытие.

"Наша работа проливает больше света на эволюционное происхождение SARS-CoV-2, — продолжает ученый. — Ни RaTG13, ни RmYN02 не являются прямыми предшественниками SARS-CoV-2, потому что между этими вирусами все еще существует эволюционный разрыв".

Ученые предполагают, что изучение большего количества образцов вирусов диких животных позволит им приблизиться к ответу на вопрос, откуда именно появился новый коронавирус у людей.