Как известно, вирусу SARS-CoV-2 помогают проникнуть в клетку человека специальные клеточные рецепторы АСЕ2 и CD147. Но вот раскрыть свое истинное «лицо», то есть освободиться от «упаковки» и начать поражать клетку изнутри, ему помогает другой агент - клеточный трансмембранный белок TMPRSS2 (или протеаза). Что это за предательская позиция, спросите? Оказалось, это не белок - предатель, а вирус настолько коварен, что смог полезный клеточный компонент (функция протеазы – разрушать чужеродные нам белки) заставить работать на себя.
По логике, если этот белок ослабить, сделать менее активным помощником вируса, то человеку можно было бы избежать заражения коронавирусом или добиться менее жесткого течения болезни.
Вот ученые и решили выяснить, есть ли какие-то генетические «маркеры», по которым можно было бы отличать более и менее подверженных к заболеванию людей.
– Мы обратили внимание на два известных варианта белка протеазы, которые отличаются по своей частоте в разных популяциях, - говорит Алексей Зарубин. - До нас никто не изучал их в достаточной выборке в азиатской, европейской и кавказской популяциях.
– Что это за варианты?
– В первом одним из составляющих гена протеазы является нуклеотид С (цитозин), в другом — С заменен на Т(тимин). От этой замены зависит выработка совершенно разных аминокислот (валин заменяется на метионин), и изменяется структура протеазы.
– И как широко распространена мутация?
– Благодаря имеющимся базам данных мы смогли исследовать 1836 образцов ДНК наших граждан. Оказалось, что доля россиян с альтернативным вариантом «Т» в азиатской части нашей страны больше, чем в европейской, - 36-41% и 22-24%, соответственно. А вот на Северном Кавказе проживает самое маленькое их количество — всего 19%.
– И о чем это говорит?
– Это говорит о том, что мы заметили изменение вариабельности у человека белка TMPRSS2 в зависимости от региона проживания.
– И от этого может зависеть степень подверженности вирусу SARS-CoV-2?
– Теоретически да, но мы этого не доказали. Пока мы можем только сказать, какой процент россиян, проживающих, к примеру, в европейской части страны, имеет характерное отличие в гене протеазы. Выяснилось: почти четверть имеет вариант «Т». Теперь задача для медиков — исследовать гены заболевших людей и выяснить, к какому варианту они относятся. Тогда можно будет говорить, какой из них - «С» или «Т» - защищает нас от коронавируса.
– Из ежедневных сводок о коронавирусе уже сейчас можно сделать вывод, что в Сибири и на Дальнем Востоке заражается меньший процент людей, чем на Кавказе. Не может ли это говорить о том, что альтернативный вариант «Т», который чаще встречается у азиатов, как раз и защищает их?
– Такие выводы пока можно делать лишь как предположения, поскольку, кроме генетических особенностей, причин, по которым одни люди могут быть более устойчивыми к вирусу, а другие — меньше, может быть много. Все, как я уже говорил, требует научных доказательств.
Есть, кстати, еще один косвенный повод полагать, что число подверженных вирусу растет по мере продвижения с востока на запад. Предыдущие коронавирусы, подобные SARS-CoV-2, также двигались по миру с востока на запад, и развитый у азиатов второй вариант полиморфизма может теоретически свидетельствовать, что это и есть способ их адаптации к коронавирусам. Это может объяснять, почему они могут легче его переносить.
– Каков же процент людей с альтернативным вариантом протеазы в самом Китае, вы не узнавали?
– В Азии - в Китае, Японии, Южной Корее - процент людей с таким измененным вариантом доходит до 40%. То есть почти как у наших, российских сибиряков и жителей Дальнего Востока. В западной Европе и Африке уровень мутации схож с уровнем у нашей европейской популяции. А в Латинской Америке она не настолько низкая, как в некоторых популяциях Кавказа, но заметно ниже европейских.
– Чем может объясняться столь низкий процент измененных генов у жителей некоторых областей на Северном Кавказе?
– Во-первых, это обусловлено биологически. Когда популяция живет изолированно в горах, к ней очень сложно прийти новому вирусу, а впоследствии сделать ее более устойчивой к нему. Во-вторых, там может играть роль так называемый «эффект основателя», когда популяции была сформирована небольшой группой людей, которые являются в той или иной степени родственниками отцу-основателю рода, у которого не было данного полиморфизма (варианта гена).
– В статье говорится, что вы нашли способы снижения экспрессии протеазы при помощи ряда лечебных средств, к примеру, при помощи куркумина. А современные фармакологические средства к ним не относятся?
– Мы провели анализ научной литературы, по этой теме, изучили статьи, которые писались задолго до вспышки коронавируса и касались именно воздействия на протеазу. Поэтому, естественно, современных лекарств, которыми лечат COVID-19, мы там не нашли.
– Значит ли это, что если активно использовать в качестве приправы к пище куркуму (или шафран), можно попытаться повысить защиту от заражения коронавирусом?
– Куркумин который в большом количестве может содержаться в приправах, изучают как потенциальное лекарство от различных заболеваний достаточно давно. И, помимо того, что он потенциально может снижать уровень экспрессии протеазы, в ходе компьютерного моделирования другие исследователи предсказали его прямое воздействие на коронавирус. Но у куркумина есть минусы как у лекарственного препарата – у него очень низкая биодоступность. При употреблении его в пищу даже в больших количествах он почти не попадает в кровоток.
Кстати, на уровень экспрессии могут влиять также половые гормоны. И это также может косвенно объяснять то, почему отличается уровень заболеваемости между мужчинами и женщинами.
– У кого же больше защита?
– По поводу женских половых гормонов у ученых наблюдаются разногласия, а по поводу мужчин все единогласны: половые гормоны только усиливают экспрессию протеазы.
– Значит, «альфа-самцы» могут чаще болеть коронавирусом?
– Делать такие заявления без дополнительных исследований, думаю преждевременно. Более очевидная причина, которая может объяснить различие заболеваемости между мужчинами и женщинами, - образ жизни.
В принципе идея изучить белок, который принимает активное участие в активации вируса SARS-Cov-2, лежала на поверхности. Теперь подтверждение гипотезы, выдвинутой томскими генетиками, зависит от медиков, у которых есть возможность проверить ее прямо сейчас.
Читайте также: Добровольцы рассказали об ощущениях от российской вакцины против COVID-19