Ученые Университета Сарагосы в Испании выяснили, почему коронавирус повреждает только специфические органы человека, включая легкие, печень, почки, сердце и нервную систему, а не весь организм. Открытие позволит разработать препараты, предотвращающие полиорганную недостаточность и смерть пациентов. Необычное свойство SARS-CoV-2 объясняется в статье, опубликованной в журнале Chaos.
Чтобы проникнуть в клетки человека, коронавирус взаимодействует со специфичным белком, называемым ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2). Этот рецептор имеют многие клетки организма, однако патоген поражает органы избирательно. Это указывает на существование еще не известного механизма заражения тканей.
Исследователи рассмотрели, как белки в легких взаимодействуют друг с другом и с белками в других органах. Чтобы контактировать друг с другом, молекулы должны перемещаться в клеточной цитоплазме субдиффузионным способом — разновидностью диффузии, при которой среднеквадратичное смещение частиц и время не образуют линейную зависимость (из-за неравномерной плотности среды). Процесс осложняется тем, что белки должны преодолевать различные препятствия, кроме того, некоторые клетки имеют один и тот же набор белков, а другие нет.
Ученые разработали математическую модель, которая позволила выявить 59 белков, действующих как основные активаторы, влияющие на другие органы человека. Цепочка взаимодействий вызывает изменения в белках, находящихся за пределами легких, что влияет на уязвимость органов для коронавируса. Препараты, нацеленные на эти цепочки, помогут избежать полиорганной недостаточности от COVID-19, приводящей во многих случаях к смерти пациентов.
