Механизмы проникновения SARS-CoV-2 в клетки

Беспрецедентные последствия пандемии COVID-19, вызванной SARS-CoV-2, для общественного здравоохранения и экономики сопровождались столь же беспрецедентным научным ответом. Значительная часть исследований была закономерно посвящена механизмам проникновения SARS-CoV-2 в клетки хозяина, в частности связыванию S-белка с рецептором — ангиотензинпревращающим ферментом 2 (ACE2) — и последующему слиянию мембран. В этом обзоре изложены структурные и клеточные основы многоэтапного процесса проникновения SARS-CoV-2: синтез и структура S-белка, необходимые для его связывания с ACE2 конформационные переходы, взаимодействие рецептор-связывающего домена S-белка с ACE2, протеолитическая активация S-белка, эндоцитоз и слияние мембран. Рассмотрены функции фуриноподобных протеаз, трансмембранной сериновой протеазы 2 (TMPRSS2) и катепсина L в этих процессах, а также особенности ортологов ACE2 у животных — резервуарных хозяев и адаптации S-белка, способствующие эффективной передаче вируса между людьми. Кроме того, рассмотрена применимость вакцин, антител и других потенциальных средств лечения, направленных на механизмы проникновения SARS-CoV-2. В заключение обозначены ключевые нерешённые вопросы, связанные с этим важнейшим процессом.