Naukowcy zidentyfikowali ważne geny. Mogą chronić przed zakażeniem SARS-CoV-2

Nowoczesne technologie pozwalają na niezwykle dokładne badania genetyczne i zgłębianie wiedzy o ludzkim ciele. Tym razem za ich sprawą naukowcy dotarli do genów, które mogą stanowić ochronę przed SARS-CoV-2.

Naukowcy z New York Genome Center, Uniwersytetu Nowojorskiego i Icahn School of Medicine w Mount Sinai pochwalili się przełomowym badaniem, które zostało opublikowane na łamach "Cell". Uważają, że udało im się dotrzeć do ludzkich genów chroniących przed infekcją SARS-CoV-2. Swoje wnioski opierają na trwających 8 miesięcy analizach, podczas których zbadali 20 tys. ludzkich genów.

W trakcie swoich prac eksperci posłużyli się zaawansowaną technicznie metodą CRISPR. Jest to jedna z metod stosowanych w inżynierii genetycznej, która pozwala m.in. na manipulację w genomie, a dokładniej mówiąc bardzo precyzyjną edycję genomu wybranej komórki. Transformacje genetyczne z jej wykorzystaniem są uważane za niezwykle wydajne, a co ważne tanie i proste do wykonania. W ich trakcie wymaga się odpowiedniego gRNA oraz enzymów z grupy Cas w docelowe komórce. Zazwyczaj są to enzymy Cas9.

Aby lepiej zrozumieć złożone zależności między organizmem gospodarza i wirusem, zespół wykorzystał również szeroką gamę metod analitycznych i eksperymentalnych, aby zweryfikować uzyskane wyniki. To integracyjne podejście obejmowało edycję genomu, sekwencjonowanie pojedynczych komórek, obrazowanie konfokalne oraz analizy obliczeniowe ekspresji genów i zestawów danych proteomicznych.

Efektem prac było odkrycie 30 genów, które uniemożliwiają wirusowi infekowanie ludzkich komórek, w tym RAB7A, gen, który może regulować działanie receptora ACE-2. Jest to receptor, z którym SARS-CoV-2 wiąże się i za sprawą, którego wdziera się do komórek.

- Nasze odkrycia potwierdziły to, co naukowcy uważają za prawdę o roli receptora ACE-2 w infekcji; jest kluczem do drzwi dla wirusa – przekazał dr Benjamin tenOever, wirusolog z Mount Sinai. Dodał: - okazało się również, że wirus potrzebuje zestawu narzędzi do infekowania ludzkich komórek. Aby wirus dostał się do ludzkich komórek, wszystko musi znajdować się na właściwym miejscu.

Naukowcy zauważyli również, że najważniejsze geny, których utrata zmniejsza szansę na zakażenie SARS-CoV-2 skupiają się w kilku kompleksach białkowych. Wiele z nich bierze udział w transporcie białek do i z błony komórkowej. Chodzi tu przede wszystkim o ATP-azy wakuolarne, Retromer, Commander, Arp2/3 i PI3K.

W trakcie badań naukowcy zidentyfikowali dostępne na rynku leki, które według nich blokują przenikanie SARS-CoV-2 do ludzkich komórek. Jest to możliwe za sprawą zwiększania poziomu cholesterolu komórkowego.