Пищевые экзосомные микроРНК растительного происхождения: использование межцарственного регуляторного механизма для воздействия на SARS-CoV-2

Введение: Текущая пандемия COVID-19 вызвана SARS-CoV-2, относящимся к семейству Coronaviridae. Несмотря на глобальное распространение инфекции, вакцины и лекарственные препараты в настоящее время отсутствуют. Экзосомоподобные везикулы растительного происхождения, содержащиеся в пищевых продуктах, известны как съедобные наночастицы (ENP). ENP содержат микроРНК в биодоступной форме. Недавно была продемонстрирована межцарственная регуляция транскриптов человека растительными микроРНК. Однако микроРНК, происходящие из ENP и способные воздействовать на SARS-CoV-2, ранее не описывались.

Дизайн исследования: Последовательности зрелых микроРНК, происходящих из ENP, были извлечены из опубликованных наборов данных секвенирования малых РНК. Для выявления микроРНК, потенциально способных воздействовать на SARS-CoV-2, провели компьютерное прогнозирование мишеней. Из растений имбиря и грейпфрута выделили ENP и методом количественной ОТ-ПЦР подтвердили экспрессию микроРНК, нацеленных на SARS-CoV-2.

Результаты: Из 260 микроРНК, происходящих из ENP, были выявлены 22 микроРНК, потенциально способные воздействовать на геном SARS-CoV-2. Для 11 микроРНК обнаружена абсолютная специфичность мишени в отношении SARS-CoV-2, но не SARS-CoV. ENP сои, имбиря, дыни хами, грейпфрута, томата и груши содержат несколько микроРНК, нацеленных на разные участки SARS-CoV-2. Примечательно, что osa/cme miR-530b-5p специфично нацелена на участок рибосомного сдвига рамки считывания между ORF1a и ORF1b. Относительную экспрессию шести микроРНК (miR-5077, miR-6300, miR-156a, miR-169, miR-5059 и miR-166 m) в ENP имбиря и грейпфрута подтвердили методом ОТ-ПЦР; содержание отдельных микроРНК в ENP имбиря и грейпфрута различалось.

Выводы: Поскольку введение ENP приводит к их накоплению в лёгочной ткани in vivo, происходящие из ENP микроРНК, нацеленные на геном SARS-CoV-2, потенциально могут быть использованы для разработки альтернативного метода лечения.