Молекулярные биологи обнаружили, что один из вырабатываемых коронавирусом белков способен соединяться с болевыми рецепторами в органах дыхания людей и активировать эти нервные клетки. Это заставляет больного чихать и кашлять, а также вызывает у него головную боль.
Исследование опубликовано в научном журнале Neuron. Как отмечают авторы работы, кашель и чихание являются одними из самых распространенных симптомов ОРВИ, однако до настоящего времени не было известно, как именно коронавирус и другие возбудители этих инфекций вызывают такие физиологические реакции. Биологи впервые показали, что вирусный белок PLpro способен сам по себе активировать болевые нейроны и вызывать кашель и чихание.
Открытие совершила группа американских молекулярных биологов под руководством профессора Медицинского института имени Говарда Хьюза Дианы Батисты. Специалисты изучали, как различные вирусные белки, вырабатываемые в процессе размножения коронавируса, взаимодействуют с клеточными системами и разными типами клеток. Многие из них подавляют иммунитет и иным образом влияют на работу организма, разрушая вырабатываемые им пептиды.
В частности, подобными функциями обладает вирусный белок PLpro, который подавляет иммунитет и играет важную роль в формировании белковых компонентов оболочки частиц коронавируса. Схожие по структуре молекулы, присутствующие в клетках растений, бактерий и животных, способны соединяться с болевыми рецепторами и вызывать боль. Это побудило ученых проверить, как белок PLpro влияет на нейроны носоглотки и органов дыхания мышей.
Проведенные замеры показали, что даже очень небольшие количества этого пептида активировали около трети нейронов, присутствующих в этих органах. Большинство из них относилось к числу так называемых TRPV1-клеток — одного из типов болевых рецепторов. Их принудительная активация, как показали съемки при помощи высокоскоростной камеры, приводит к тому, что мыши начинают чихать и кашлять, а также испытывать боль.
Схожую реакцию у мышей также вызвали молекулы белка PLpro, которые производятся другими вирусами, в том числе возбудителями атипичной пневмонии SARS-CoV-1 и ближневосточной лихорадки MERS. Это свидетельствует о том, что как минимум сразу несколько вирусов умеют взаимодействовать с нервной системой носителей и менять ее работу таким образом, который предположительно способствует их распространению, подытожили исследователи.
