Последние данные показывают, что люди испытывают симптомы коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19) спустя долгое время после избавления от инфекции, вызванной тяжелым острым респираторным синдромом, вызванным коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), что позволяет предположить, что вирус имеет серьезные последствия для клеток-хозяев.

<img alt=" Исследование: SARS-CoV-2 вызывает реакцию повреждения ДНК в клетках Vero E6. Кредит изображения: Festa / Shutterstock "height =" 800 "src =" https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/picture/2021/9/shutterstock_360539351.jpg "title =" Исследование: триггеры SARS-CoV-2 Ответ на повреждение ДНК в клетках Vero E6. Изображение предоставлено: Festa / Shutterstock "width =" 1200 "/> Исследование: SARS-CoV-2 вызывает реакцию на повреждение ДНК в клетках Vero E6. Изображение предоставлено: Festa / Shutterstock

РНК-вирусы, такие как SAR-CoV-2, известны тем, что активируют путь ответа на повреждение ДНК (DDR) и вызывают повреждение ДНК из-за их цикла репликации в клетках-хозяевах. Сигнальные пути, связанные с атаксией-телеангиэктазией (ATM), атаксией-телеангиэктазией и связанными с RAD3 (ATR), и ДНК-протеинкиназой (DNA-PK) опосредуют DDR. Путь DDR функционирует как важная часть внутриклеточной защитной системы, которая активируется при обнаружении повреждений на ДНК, чтобы помочь в восстановлении поврежденной ДНК.

Когда происходит сбой в репарации ДНК, индуцируется апоптоз или активируется толерантность к повреждению ДНК или синтез трансформации (TLS), что позволяет клетке выжить даже при наличии повреждения ДНК. В исследовании, доступном на сервере препринтов bioRxiv *, изучалась способность SARS-CoV-2 влиять на реакцию на повреждение ДНК и стабильность теломер в клетках Vero E6.

Препринтная версия исследования доступна на сервере bioRxiv *, пока статья проходит рецензирование.

Как была подготовлена ​​процедура?

Клетки Vero E6 инфицировали SARS-CoV-2 и инкубировали в течение 48 часов перед дальнейшей последующей обработкой. Клетки Vero E6 инкубировали в течение 10 минут с буфером RLT, содержащим 2-меркаптоэтанол, для экстракции РНК из лизатов инфицированных клеток.

Собранную РНК затем количественно оценивали с помощью Nanodrop 2000. Затем ее разбавляли до тех пор, пока концентрация РНК не составляла 10 нг / мкл в каждом образце. Затем была проведена количественная обратная транскриптаза-полимеразная цепная реакция (RT-qPCR). Затем измеряли длину теломер с использованием праймеров, обнаруживающих теломерные повторы.

Что нашли авторы?

После заражения SARS-CoV-2 был активирован ATR DDR. Существенное увеличение транскрипционной экспрессии ATR и киназы контрольной точки 1 (CHK1), нижестоящей эффекторной молекулы ATR, и повышенное фосфорилирование белка CHK1 указывает на активацию ATR DDR. Внутри инфицированных клеток не наблюдалось увеличения общих уровней белка ATR или фосфорилирования белка ATR, что позволяет предположить, что полное повышение уровней ATR, соответствующее повышенным уровням мРНК, могло материализоваться до 48-часового времени тестирования. Уровни белка CHK1 и общего ATR снижались через 48 часов.

Белок фосфорилирования H2AX также увеличивался, несмотря на недостаточное увеличение экспрессии транскрипта ATM. Был сделан вывод, что путь ATR DDR активируется в клетках-хозяевах при заражении SARS-CoV-2, что может придавать неизвестный потенциал пролиферации его инфекционному циклу.

Разрывы в двухцепочечной ДНК хозяина приводят к активации ATR при ретровирусных инфекциях, таких как ВИЧ, во время интеграции вирусной ДНК, что оставляет одноцепочечные пробелы. Вирус инфекционного бронхита (IBV), РНК-вирус того же семейства, что и SARS-CoV-2, как было показано, манипулирует ATR DDR, чтобы продвигать цикл заражения.

Было замечено, что в течение 48 часов длина теломер в клетках, инфицированных SARS-CoV-2, относительно сократилась по сравнению с неинфицированными контрольными клетками. Кроме того, экспрессия TRF2, который защищает теломеры, была значительно подавлена ​​в клетках, инфицированных SARS-CoV-2.

Заключение автора

COVID-19 заразил миллионы людей во всем мире и имеет неизвестный потенциал для длительных осложнений для здоровья. В настоящее время становится жизненно важным изучение патобиологических последствий у выздоровевших пациентов, особенно в связи с постоянным появлением новых штаммов.

Это исследование показывает, что инфекция SARS-CoV-2 в клетках Vero E6 влияет на функцию теломер и запускает ATR DDR, которые тесно связаны со стабильностью генома.

* Важное примечание

bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, руководящие клинической практикой / поведением, связанным со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.