Препараты, имитирующие действие сигаретного дыма, снижают способность SARS-CoV-2 проникать в клетки

В новом исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, ученые из Университета Хиросимы (Hiroshima University) определили потенциальную причину, по которой среди курильщиков зарегистрировано меньшее количество случаев COVID-19 по сравнению с некурящими, даже несмотря на то, что другие исследователи заявляют, что курение увеличивает тяжесть заболевания.

Материалы и методы исследования

Исследователи идентифицировали 2 препарата, которые имитируют действие химических веществ в сигаретном дыме на связывание с рецептором в клетках млекопитающих, ингибирующих производство белков ACE2, процесс, который снижает способность вируса SARS-CoV-2 проникать в клетку.

Известно, что сигаретный дым содержит полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). ПАУ могут связываться с арилуглеводородными рецепторами (АУР) и активировать их. АУР — это тип рецептора внутри клеток млекопитающих, который, в свою очередь, является фактором транскрипции, который может индуцировать широкий спектр клеточной активности благодаря своей способности увеличивать или уменьшать экспрессию определенных генов.

Зная о взаимосвязи между ПАУ и АУР, исследователи решили изучить влияние препаратов, активирующих АУР, на экспрессию генов, контролирующих выработку белка ACE2 — печально известного рецепторного белка на поверхности многих типов клеток, который работает как замок, который может вскрыть вирус SARS-CoV-2. После связывания вируса с белком ACE2 он может проникнуть в клетку и заразить ее.

Результаты научной работы

Ученые исследовали различные клеточные линии, чтобы проверить уровни экспрессии в них гена ACE2. Авторы исследования обнаружили, что клетки, происходящие из полости рта, легких и печени, имели самую высокую экспрессию ACE2. Эти клетки с высокой экспрессией ACE2 затем подвергали воздействию различных доз экстракта сигаретного дыма (ЭСД) в течение 24 часов. После этого оценивалась скорость экспрессии гена CYP1A1, который, как известно, индуцируется ЭСД. Обработка ЭСД вызывала повышенную экспрессию гена CYP1A1 в клетках печени и легких в зависимости от дозы — чем больше доза, тем сильнее эффект. Однако в клетках полости рта этот эффект не был столь выражен. Другими словами, чем выше активность CYP1A1, тем меньше продукции рецепторов ACE2 — путь, по которому вирус может проникать в клетки.

Чтобы объяснить, почему этот механизм происходит в присутствии сигаретного дыма, исследователи использовали анализ секвенирования РНК, чтобы более подробно изучить, что происходит с экспрессией генов. Ученые обнаружили, что ЭСД увеличивает экспрессию генов, связанных с рядом ключевых сигнальных процессов внутри клетки, которые регулируются АУР. 

Чтобы более точно наблюдать этот механизм, с помощью которого АУР действует на экспрессию ACE2 на клетки печени, были оценены эффекты двух препаратов, которые могут активировать АУР. Первый, 6-Formylindolo(3,2-b)carbazole, является производным аминокислоты триптофана, а второй, омепразол. Ученые предполагают, что ген CYP1A1 сильно индуцируется в клетках печени двумя препаратами, а экспрессия гена ACE2 сильно подавлялась, опять же в зависимости от дозы лекарственных веществ. Другими словами, экстракт сигаретного дыма и эти 2 препарата, которые действуют как активаторы АУР, способны подавлять экспрессию ACE2 в клетках млекопитающих и тем самым снижать способность вируса SARS-CoV-2 внедриться в клетку.

Основываясь на результатах, полученных в лаборатории, ученые в настоящее время продолжают доклинические и клинические испытания препаратов в качестве новой терапии против COVID-19.

Авторы другого исследования утверждают, что перенесенные ранее другие коронавирусные инфекции улучшают иммунный ответ на SARS-CoV-2.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - info@medicalinsider.ru