Данная статья является препринтом
Wenzhong Liu 1,2,*, Hualan Li2
1. School of Computer Science and Engineering, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong, 643002, China
2. School of Life Science and Food Engineering, Yibin University, Yibin,644000, China
Данное исследование направлено на сравнение биологической роли отдельных белков нового коронавируса, для чего были применены такие методы, как анализ консервативных последовательностей, гомологическое моделирование и молекулярный докинг.
Результаты проведенного исследования показали, что поверхностный (оболочечный) гликопротеин вируса и белок ORF8 могут связываться с порфирином. В то же время белки orf1ab, ORF10, ORF3a могут координировать атаку гема в 1й-бета цепи гемоглобина, что приводит к вытеснению железа и образованию свободной молекулы порфирина. Это воздействие, в свою очередь, влечет снижение количества гемоглобина, способного переносить кислород и диоксид углерода.
Как итог, клетки легких получают чрезвычайно интенсивное отравление и воспаляются ввиду невозможности производить обмен углекислого газа и кислорода c достаточной частотой. Это, в свою очередь, приводит к рентгенологическим проявлениям по типу «матового стекла».
Проверочный анализ показал, почему хлорохин и фавипиравир продемонстрировали эффективность при лечении COVID-19.
Согласно анализу полученных результатов, хлорохин способен предотвращать атаку гема белками orf1ab, ORF3a, ORF10 (и как следствие образование свободной молекулы порфирина) и ингибировать связывание оболочечного гликопротеина и белка ORF3a с порфирином до определенной степени, эффективно облегчая симптомы ОРДС. Так как способность хлорохина подавлять структурные белки вируса еще недостаточно ясна, терапевтический эффект от его применения может отличаться у различных пациентов.
Терапевтический эффект от применения фосфата хлорохина при лечении пневмонии, вызванной новым коронавирусом, показывает, что развитие такой пневмонии может быть связано с нарушением метаболизма гемоглобина. Количество гемоглобина является одним из важнейших показателей биохимического состава крови, и его содержание различается в зависимости от половой принадлежности. Так, у здоровых мужчин уровень гемоглобина выше, чем у здоровых женщин, что также может служить причиной того, что мужчины чаще подвержены развитию пневмонии от нового коронавируса, чем женщины.
Кроме того, большинство пациентов с указанной пневмонией – это люди среднего возраста и старше. Многие из них имеют сопутствующие патологии, одной из которых является диабет. Пациенты, страдающие диабетом, обладают более высоким уровнем гликированного гемоглобина. Гликированный гемоглобин – это гемоглобин, отдавший кислород тканям. Гликированный гемоглобин также представляет собой комбинацию гемоглобина и глюкоза крови, что также может являться дополнительной причиной, по которой процент инфицирования SARS-CoV-2 среди людей старшего возраста имеет высокие показатели. Однако, если результаты исследования показывают прямую связь между уровнем содержания гемоглобина и уровнем риска развития пневмонии от нового коронавируса, то точная связь между структурным отклонением гемоглобина и подверженностью заболеванию еще не установлена.
Фавипиравир, в свою очередь, предотвращает попадание вируса в клетку-хозяина, атаку гема в гемоглобине неструктурированными белками, улавливание свободных порфиринов и связывание оболочечного белка и ORF7 c порфирином. Однако, по данным предыдущих исследований энергия связи Фавипиравира с orflab намного слабее, чем у хлорохина. Таким образом, он хуже, чем хлорохин снимает симптомы ОРДС, а его главная роль состоит в том, чтобы предотвратить попадание вируса в клетку.
Результаты данного исследования опубликованы для научного обсуждения и требуют дополнительных оценок и изучения.
