Вчені Брукхейвенської національної лабораторії Міністерства енергетики США опублікували першу детальну модель білка, що знаходиться на поверхні оболонки коронавіруса і бере участь у взаємодії з ключовим білком клітин легенів людини. Результати дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications, допомогли розгадати причину, по якій SARS-CoV-2 здатний викликати смертельно небезпечні пошкодження дихальних та інших органів.
Для розробки молекулярної моделі вчені скористалися кріоелектронним мікроскопом в Лабораторії біомолекулярної структури (LBMS). Кріоелектронна мікроскопія підходить для вивчення мембранних білків і динамічних білкових комплексів, з яких важко отримати кристали для кристалографії, а також дозволяє простежити за динамікою молекул.
Білок оболонки Е розташовується на зовнішній поверхні вірусу і поряд з шиповим білком допомагає проникненню вірусу в клітину та його подальшу реплікацію. Він також відіграє вирішальну роль в перехопленні людських білків для полегшення звільнення та передачі вірусу іншим клітинам. Передбачається, що він робить це через зв’язування з поверхневими білками PALS1, порушуючи щільне примикання клітин одна до одної.
Оскільки контакти між клітинами легенів порушені, імунні клітини намагаються виправити ушкодження, вивільняючи цитокіни. Ця імунна відповідь може погіршити ситуацію, викликаючи системне запалення, так званий «цитокіновий шторм» і наступний гострий респіраторний дистрес-синдром. Ослаблення міжклітинних зв’язків дозволяє вірусам легше залишати легені і проникати в кровотік, щоб заразити інші органи, включаючи печінку, нирки і кровоносні судини.