При заражении новым коронавирусом клетки свиньи подвергаются своего рода стратегическому самоубийству, называемому апоптозом, который убивает инфицированные клетки и останавливает их от распространения вируса.
SARS-CoV-2, новый коронавирус, вызывающий COVID-19, сам по себе считается зоонозным заболеванием — то есть оно происходит от животных. С этим многие согласны, хотя то, как именно он совершил «прыжок» к людям, остается предметом споров.
Поскольку это зоонозное заболевание, неудивительно, что многие виды животных также могут заразиться вирусом. В частности — кошки, собаки, хорьки, норки, олени, тигры и хомяки. Кроме того известно, что животные могут заразиться болезнью от людей. С самого начала пандемии ученым было известно, что коронавирусом могут заразиться и свиньи — однако, они никогда не болеют и не становятся заразными.
Для ученых это было захватывающим открытием. В конце концов, если свиньи могут заразиться коронавирусом, но не заболеть — то их нейтрализующие антитела, возможно, можно было бы использовать в качестве модели для изучения иммуногенности вируса.
Почему свиньи так устойчивы к новому коронавирусу?
Чтобы выяснить это, ученые ввели образцы вируса в клеточные культуры, полученные из респираторного эпителия людей и свиней. В то время как культура клеток человека действовала, как и ожидалось, культура клеток свиньи действовала иначе. По сути, в ответ на заражение SARS-CoV-2, клетки свиньи просто погибли —ядра их клеток разорвались на фрагменты.
Этот тип контролируемой гибели клеток называется апоптозом, и хотя термин «гибель клеток» может звучать пугающе, на самом деле он означает, что инфицированные клетки не распространяют инфекцию на другие клетки, а просто умирают, останавливая инфекцию на своем пути, вызывая минимальное повреждение тканей.
Это явление характерно не только для свиней. Известно, что у людей происходят похожие процессы, но клетки свиньи делают это в 100 раз активней.
Вместо апоптоза клетки человека гораздо чаще подвергаются процессу, известному как некроз. Это еще одна форма гибели клеток, но, в отличие от апоптоза, она гораздо менее контролируема. Когда клетка подвергается некрозу, она выпускает свое содержимое в окружающую среду. Это приводит к очень сильному гипериммунному ответу.
Другими словами, некроз — это плохо, в то время как апоптоз может быстро справиться с инфекцией, не вызывая чрезмерной реакции иммунной системы.
Почему свиньи лучше справляются с апоптозом, чем люди?
У автора исследования, Луиса Хименеса-Лиролы, доцента ветеринарной диагностики и медицины продуктивных животных в Университете штата Айова, есть теория.
«Мы не хотим делать преувеличенных выводов, но этот ответ, вероятно, является чем-то присущим иммунной системе свиней, что является врожденным, а не приобретенным», — рассказал ученый.
По его словам, дальнейшие исследования на свиньях могут найти решения в области терапевтического лечения людей с коронавирусом, — лекарства будут запускать апоптоз, избегая тяжелых симптомов и способствуя выздоровлению.
Для этого команда, стоящая за исследованием, будет работать над выявлением всех различных генов, активируемых в процессе. Поскольку коронавирусные инфекции у животных могут привести к потенциальному развитию новых вариантов, поиск способов борьбы с этим вирусом у всех типов инфицированных видов является первоочередной задачей в борьбе с пандемией COVID-19.
Читать далее
Гиперзвуковой самолет на водороде развивает скорость до 12 Махов. Это почти 15 000 км/ч
Физики открыли новый тип «странного металла»
Астрономы нашли странную экзолуну: она больше Земли и на ней может быть жизнь