Французские ученые из Института Пастера и Национального центра научных исследований показали, что вирус SARS-CoV-2 способен заражать нейроны, используя мембранные нанотрубки инфицированных клеток. Это объясняет ряд неврологических симптомов при коронавирусной инфекции, а также долгий ковид. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Коронавирусная инфекция часто проявляется неврологическими симптомами: потеря вкуса и/или обоняния, снижение когнитивных способностей (затуманенность сознания, проблемы с памятью и концентрацией). Они могут наблюдаться как при острой стадии заболевания, так и при постковидном синдроме — так называемом долгом ковиде. Это показывает, что вирус SARS-CoV-2 способен поражать клетки мозга — нейроны. Но ученым до сих пор не было ясно, как именно он их инфицирует. Обычно, чтобы проникнуть в клетку, коронавирус связывается с рецептором ACE2 на ее поверхности. Однако нейроны не экспрессируют такой рецептор, поэтому SARS-CoV-2 не может проникнуть в них таким путем, хотя вирусная нагрузка в тканях мозга все равно присутствует.
Ученые провели ряд экспериментов на культурах клеток in vitro. Они показали, что инфицированные клетки могут заражать здоровые нейроны. Для визуализации процессов ученые использовали современные методы микроскопии с высоким разрешением. Оказалось, что для заражения нейронов вирус использует мембранные микротрубочки — структуры, которые в норме обеспечивают межклеточные контакты. Вирусные частицы могут находиться как внутри микротрубочек, так и на их поверхности. Такие микротрубочки могут образовываться и между зараженной клеткой и нейроном, и между несколькими нейронами, способствуя передаче вируса. При этом, если вирусные частицы «путешествуют» внутри микротрубочек, распространение инфекции происходит быстрее по сравнению со стандартным способом заражения, который опосредован рецептором ACE2. Находясь на внешней поверхности нанотрубок, вирус также может быстрее достигать «совместимых» с ним клеток с нужным рецептором. В целом механизм заражения нейронов, в котором вирус использует микротрубочки хозяина, помогает вирусным частицам скрываться от иммунной системы и более активно распространяться по организму.
Исследование показывает, насколько важен мультидисциплинарный подход, объединяющий клеточную биологию, вирусологию и современные методы микроскопии. Результаты работы закладывают фундамент для дальнейшего изучения роли межклеточной коммуникации в распространении вирусной инфекции. Кроме того, благодаря этим результатам может быть разработан альтернативный подход к лечению коронавируса, направленный на микротрубочки, а не на рецептор ACE2.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
