Naukowcy mapują kluczowe ludzkie białka wspierające replikację koronawirusa – nowe kierunki terapii

Pomimo dostępności szczepionek i leków, SARS-CoV-2 – wirus wywołujący COVID-19 – nadal stanowi poważne zagrożenie zdrowia publicznego. Dzieje się tak zarówno z powodu pojawiania się nowych wariantów, jak i zdolności wirusa do przejmowania mechanizmów ludzkich komórek wciąż nie do końca poznanych. Zespół badaczy ze Scripps Research zidentyfikował dziesiątki ludzkich białek, które SARS-CoV-2 wykorzystuje do przejścia pełnego cyklu życiowego – od wniknięcia do komórki, przez replikację, aż po uwolnienie nowych cząstek wirusa.

Badanie opublikowane 12 czerwca 2025 r. w PLOS Biology może otworzyć drogę do terapii, które zamiast atakować sam wirus, będą ukierunkowane na białka gospodarza. Takie podejście zwiększa szansę opracowania leków skutecznych wobec SARS-CoV-2 i innych koronawirusów, nawet gdy te ulegają mutacjom.

Technika siRNA i odkryte białka

Do identyfikacji białek gospodarza niezbędnych dla SARS-CoV-2 naukowcy wykorzystali przesiew całogenomowy z użyciem siRNA (small interfering RNA). Metoda ta pozwala selektywnie wyciszać geny w komórkach podatnych na infekcję, ujawniając białka konieczne dla cyklu wirusowego.

Badacze odkryli:

• 32 białka niezbędne w najwcześniejszych etapach zakażenia,
• 27 białek wykorzystywanych w późniejszych fazach,
• oraz szereg ścieżek komórkowych, dotąd nieznanych lub jedynie częściowo opisanych.

Dwa najbardziej obiecujące cele terapeutyczne

Wśród wielu zidentyfikowanych białek, szczególną uwagę zwrócono na dwa:

• Perlekan – duże białko zlokalizowane w macierzy zewnątrzkomórkowej, bogate w łańcuchy cukrowe. Okazało się, że białko kolca SARS-CoV-2 może wiązać się bezpośrednio z tymi strukturami, co wspomaga przyczepność wirusa i ułatwia wnikanie do komórek. Zablokowanie tej interakcji może powstrzymać zakażenie na jego wczesnym etapie.
• Baculoviral IAP Repeat Containing 2 (BIRC2) – białko związane ze szlakiem zapalnym komórki. Zastosowanie związków określanych jako mimetyki Smac, pierwotnie opracowanych w terapii nowotworów i HIV, doprowadziło do wyraźnego zahamowania BIRC2 oraz obniżenia poziomu wirusa w modelach zwierzęcych.

Terapie ukierunkowane na gospodarza

Co istotne, te same białka zostały przetestowane także w kontekście innych koronawirusów: SARS-CoV-1, MERS-CoV oraz sezonowego koronawirusa. Wykazano, że aż 17 z nich jest wspólnych dla wszystkich testowanych wirusów. Obejmują one m.in. białka uczestniczące w fuzji z komórką, replikacji i uwalnianiu wirusa. To wskazuje, że terapie skierowane na gospodarza mogą stać się podstawą leków o szerokim spektrum działania przeciw obecnym i przyszłym koronawirusom pandemicznym.

Takie podejście ma istotną przewagę nad klasycznymi lekami przeciwwirusowymi – ukierunkowanie na białka gospodarza zmniejsza ryzyko szybkiego rozwoju oporności wirusa wynikającej z jego wysokiej zmienności genetycznej.

Kierunki dalszych badań

Naukowcy planują sprawdzić, czy te same białka gospodarza odgrywają kluczową rolę także w infekcjach innymi patogenami układu oddechowego, takimi jak wirus grypy czy RSV. Kontynuowane będą również prace nad bezpieczeństwem i skutecznością związków chemicznych celujących w te mechanizmy.

Źródło: PLOS Biology, Global siRNA screen identifies human host factors critical for SARS-CoV-2 replication and late stages of infection
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002738