Replikační strategie viru SAR S-CoV-2

Pokud chceme bojovat s nemocemi virového původu, je důležité zjistit, jak se virový genom uvnitř buňky replikuje a jak se vytvářejí nové viry. Koronaviry ve svém genomu používají jednovláknovou RNA s pozitivní polaritou – jde o +ssRNA viry. Jinými slovy, jejich RNA přímo slouží jako mRNA pro proteosyntézu a po vstupu viru do buňky ribozomy rovnou přeloží virový genom do polyproteinu. Ten je poté rozštěpen na několik proteinů, které přebudují síť endoplazmatického retikula do stovek dvoumembránových váčků (vezikul), na nichž probíhá replikace virové RNA, a to již několik hodin po vstupu do buňky.

Virus tak má výhodu, že se v těchto váčcích koncentrují potřebné makromolekuly. Hlavní důvod je však jiný: přítomnost viru zůstane buňce utajena. Při replikaci virového genomu totiž vznikají dvouvláknové meziprodukty RNA, které by mohly být rozpoznány specializovanými buněčnými receptory jako cizí materiál. Následně by se spustila obraná reakce, která by utlumila virovou replikaci. Tomu koronaviry předcházejí mimo jiné právě tím, že své meziprodukty RNA schovají do dvoumembránových váčků.

Pomocí kryoelektronové tomografie bylo možné získat trojrozměrný obraz vezikul a zobrazit jednotlivá vlákna RNA, která se uvnitř nacházejí. Navíc bylo možno zachytit, jak nově vytvořené viry získávají virový genom ve formě ribonukleoproteinového komplexu.

Řez kryoelektronovým tomogramem (A, B) a jeho segmentace (C, D) zachycují dvoumembránovou vezikulu (zelená) obsahující vlákna RNA v buňce infikované SAR S-CoV-2. Další krok: řez kryoelektronovým tomogramem (E) a jeho segmentace (F) zachycující skupinu pučících virů SAR S-CoV-2 (fialová).Převzato z Klein S. et al.

Klein S. et al.: Nature Communications, 2020, DOI: 10.1038/s41467-020-19619-7

Ve spolupráci s Czexpats in Science (czexpats.org)