Восприимчивость к COVID-19 может зависеть от структуры рецептора ACE2

SARS-CoV-2 использует ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) человека для проникновения в клетку, а значит, можно предположить, что индивидуальная восприимчивость к COVID-19 зависит от структуры ACE2. Считается, что SARS-CoV-2 связывается с аминокислотными остатками 31, 41, 82, 353, 355 и 357 белковой цепи ACE2. Проникновению вируса в клетку способствует расщепление ACE2 клеточными протеазами (например, TMPRSS2), приводящее к высвобождению его С-концевого сегмента.

Ученые из Италии проанализировали около 7 000 экзомов из базы данных NIG (Network of Italian Genomes) в поисках вариантов гена ACE2. Для предсказания возможного влияния аминокислотных замен на структуру и функцию белка ACE2 ученые использовали программу DUET. Стабильность структуры белка с разными аминокислотными вариантами анализировали с помощью инструмента GROMACS 2019.3.

Исследователи обнаружили и описали три часто встречающихся (p.Lys26Arg, p.Gly211Arg и p.Asn720Asp) и 30 редких миссенс-мутаций в гене ACE2. Так, замена p.Asn720Asp расположена вблизи от сайта расщепления ACE2 протеазой TMPRSS2 и, соответственно, может влиять на проникновение коронавируса в клетку. Эта замена характерна для итальянской и европейской популяций, но крайне редко встречается в азиатской.

Три редких варианта p.Trp69Cys, p.Leu351Val и p.Pro389His предположительно изменяют конформацию ACE2. Вариант, которому соответствует аминокислотная замена p.Trp69Cys, может влиять на связывание SARS-CoV-2 с ACE2.

Ученые считают, что необходимо глубокое исследование вариантов других генов, ассоциированных с путями взаимодействия вируса с клеткой. Комплексная геномная характеристика позволит оценить риск заражения SARS-CoV-2 для индивида и принять профилактические меры.