Спайковый белок, амилоид и фибриллы - новая версия тромбообразования при COVID-19

У пациентов с тяжелым и длительным течением COVID-19 часто наблюдается нарушение свертываемости крови. Исследователи из Университета Линчепинга (LiU), Швеция, обнаружили, что иммунная система организма может воздействовать на спайковый белок на поверхности вируса SARS-CoV-2, что приводит к выработке аномального спайкового белка, называемого амилоидом. Открытие возможной связи между образованием амилоида и симптомами COVID-19 было опубликовано в журнале Американского химического общества и на портале Medical Xpress¹.

Исследователи из LiU задались вопросом, содержит ли SARS-CoV-2, белок, который может создавать амилоид. Их особенно интересовал спайковый белок на поверхности вируса, который он использует для взаимодействия с клетками организма и заражения их.

Используя компьютерное моделирование, исследователи обнаружили, что спайковый белок коронавируса содержит семь различных последовательностей, которые потенциально могут продуцировать амилоид. Три из семи последовательностей соответствовали критериям исследователей для амилоида. Они производили, среди прочего, так называемые фибриллы, которые при рассмотрении под электронным микроскопом выглядят как длинные нити.

Но возникают ли эти фибриллы спонтанно? Хорошо известно, что многим заболеваниям, таким как болезнь Альцгеймера, предшествует процесс, при котором организм расщепляет крупные белки на более мелкие кусочки, которые, в свою очередь, могут создавать амилоид. В своем исследовании авторы показывают, что эластаза нейтрофилов может расщеплять спайковый белок коронавируса. Получившиеся фрагменты, согласно анализу исследователей, с наибольшей вероятностью продуцируют амилоид. Когда исследователи смешали чистый спайковый белок с этим ферментом, образовались необычные фибриллы.

"Мы никогда не видели таких совершенных фибрилл, как эти, из спайкового белка SARS-CoV-2, продуцирующего амилоид, и его фрагментов. Фибриллы, начинающиеся от полноразмерного шиповидного белка, разветвлялись, как конечности на теле. Амилоиды обычно так не разветвляются. Мы считаем, что это связано с особенностями спайк-белка ", - говорит один из авторов.

Кроме того, исследователи из LiU в эксперименте in vitro установили, что образовавшийся фибриновый коагулят, содержащий амилоид, не расщепляется обычным способом плазмином. Этот недавно открытый механизм может лежать в основе образования микротромбов, которые наблюдались как при тяжелом, так и при длительном COVID-19.