Выявили неожиданного участника ранних этапов заражения клетки вирусом гриппа А

Вирус гриппа А — важный патоген человека, который вызывает как сезонные вспышки, так и пандемии. Существует множество подтипов вируса гриппа А, но в настоящее время в человеческой популяции циркулируют два — H1N1 и H3N2. Геном вируса состоит из восьми сегментов, которые могут собираться в различные комбинации в ходе реассортации. Сегменты вируса кодируют до 14 белков. Процесс проникновения вириона в клетку зависит от вирусного гликопротеида гемагглютинина (HA), связывающегося с фрагментами сиаловой кислоты на поверхности клетки. После связывания вирус проникает в клетку, но механизм изучен не до конца.

В результате эндоцитоза низкий pH эндосомы вызывает конформационные изменения HA и активацию ионного канала M2. В результате протоны попадают в вирион, M1 отсоединяется от рибонуклеопротеиновых комплексов (RNP), те выходят в цитоплазму и двигаются к ядру, где происходит репликация. Новые геномные сегменты (vRNP) покрываются нуклеопротеинами (NP) и связывают полимеразный комплекс: PB1, PB2, PA. vRNP выходит из ядра и двигается к месту почкования плазматической мембраны. Транспортировка vRNP зависит от клеточного пути Rab11. PB2 напрямую связывает Rab11A. Более того, Rab11 может переносить vRNP между клеток по нанотрубочкам. Однако роль другой изоформы — Rab11B — неясна. В новой работе этой проблемой занялись исследователи из США.

Чтобы прояснить роль двух изоформ, авторы использовали малые интерферирующие РНК и клетки аденокарциномы человека A549. После снижения уровней экспрессии Rab11A или Rab11B клетки заражали вирусом A/Burlington/UVM-0478/2022 (H1N1) или A/Burlington/UVM-1927/2022 (H3N2), они же UVM-0478 и UVM-1927. Вирусные титры значительно снижались, до 10 раз в отсутствие обеих изоформ. Интересно, что при снижении уровня Rab11B и заражении UVM-1927 экспрессия вирусных белков тоже снижалась. То же было показано на другом вирусе — A/Baltimore/JH-0586/2022 (H3N2) — и на других клетках, NCI-H441 (H441).

Оказалось, что в клетки с недостатком Rab11B проникает меньше вирусов (число клеток, экспрессирующих вирусные белки, падает на 50%). Авторы проверили, какой вирусный белок участвует в этих процессах. Они провели реассортацию в соотношении 7+1 для вируса A/Puerto Rico/8/1934 (H1N1), проникновение в клетку которого не затруднено недостатком Rab11B, и вирусом UVM-1927. Оказалось, что важную роль играет HA, а значит, Rab11B участвует в самых ранних этапах проникновения вируса в клетку. Это подтвердили в дополнительных экспериментах. Недостаток Rab11B примерно вдвое снижает связывание вируса с клеткой. При этом общий уровень сиалирования белков на клеточной поверхности оставался неизменным.

Таким образом, авторы предполагают, что рецептор или рецепторы H3N2 переносятся к клеточной поверхности Rab11B, а рецептор или рецепторы H1N1 — по какому-то другому механизму.

Субклада К вируса гриппа A(H3N2) доминирует во многих странах