Сведения об авторах Максим Юрьевич Шкурников – кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией исследований молекулярных механизмов долголетия факультета биологии и биотехнологии, НИУ «Высшая школа экономики»; инженер лаборатории микрофлюидных технологий для биомедицины, ИБХ им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; научный сотрудник лаборатории патофизиологии, НЦ ПЗСРЧ.
101000, Москва, ул. Мясницкая, 20; 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; 664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Maxim Yu. Shkurnikov – Cand. Sc. (Med.), Head of the Laboratory for Research on Molecular Mechanisms of Longevity; Head of the Laboratory for Research on Molecular Mechanisms of Longevity, Faculty of Biology and Biotechnology, NRU Higher School of Economics; Engineer, Laboratory of Microfluidic Technologies for Biomedicine, Shemyakin-Ovchinnikov IBCh RAS; Research Officer, SC FHHRP.
Myasnitskaya str. 20, Moscow 101000; Miklukho-Maklaya str. 16/10, Moscow 117997; Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Колесников Сергей Иванович – доктор медицинских наук, академик РАН, профессор, главный научный сотрудник, НЦ ПЗСРЧ.
664003, Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Sergey I. Kolesnikov – Dr. Sc. (Med.), Professor, Academician of RAS, Leading Research Officer, SC FHHRP.
Myasnitskaya str. 20, Moscow 101000; Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Обоснование. МикроРНК – короткие (20–22 нуклеотида) некодирующие РНК, обладающие способностью постранскрипционно регулировать экспрессию генов, рассматриваются в качестве регулятора системы врождённого иммунитета. Ранее был опубликован ряд работ, посвящённых предсказанию взаимодействия одноцепочечного (+)РНК-вируса SARS-CoV-2 c микроРНК человека, а также особенностям профиля циркулирующих микроРНК у пациентов с COVID-19 различной степени тяжести. Однако практически отсутствуют работы, анализирующие возможный вклад фактически циркулирующих в плазме крови микроРНК в тяжесть течения COVID-19.
Цель. Изучить особенности профиля микроРНК плазмы крови пациентов с различной тяжестью течения новой коронавирусной инфекции COVID-19 и оценить возможность взаимодействия микроРНК с геномом SARS-CoV-2.
Материалы и методы. Изучены результаты NGS-секвенирования микроРНК плазмы 3 выздоровевших и 8 умерших пациентов с крайне тяжёлой формой COVID-19. С помощью биоинформационных методов определены дифференциально представленные микроРНК, предсказаны места их связывания с геномом SARS-CoV-2.
Результаты. В данной работе продемонстрировано, что у пациентов, выздоровевших после крайне тяжёлой формы COVID-19, в плазме крови статистически значимо повышен уровень hsa-miR-19b-3p. Данная микроРНК составляет около 1,5 % от всех циркулирующих микроРНК, способна связываться с регионами SARS-CoV-2, кодирующими белки, подавляющие внутриклеточные механизмы иммунитета (NSP3, NSP9). Кроме того, данная микроРНК способна стимулировать функциональную активность и пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов – одного из ключевых компонентов приобретённого клеточного иммунитета против SARS-CoV-2.
Заключение. Результаты исследования могут быть использованы при разработке противовирусных препаратов на основе РНК-интерференции, а также при разработке прогностических тест-систем для оптимизации тактики лечения пациентов с COVID-19.
Background. MicroRNAs are short (20–22 nucleotides) non-coding RNAs that can posttranscriptionally regulate gene expression and are considered a regulator of the innate immunity system. Previously, many papers were published on the prediction of the interaction of the single-stranded (+)RNA virus SARS-CoV-2 with human microRNAs, as well as on the profile of circulating microRNAs in patients with COVID-19 of varying severity. However, no works are analyzing the possible contribution of miRNAs circulating in blood plasma to the severity of COVID-19.
The aim. To study the features of the blood plasma microRNA profile of patients with different severity of the new coronavirus infection COVID-19 and to evaluate the possibility of microRNA interaction with the SARS-CoV-2 genome.
Materials and methods. The results of NGS sequencing of plasma miRNAs of 3 recovered and 8 deceased patients with a highly severe form of COVID-19 were studied. Differentially presented microRNAs were determined using bioinformatics methods, and their binding sites with the SARS-CoV-2 genome were predicted.
Results. This study demonstrates that in patients who have recovered from a highly severe form of COVID-19, the level of hsa-miR-19b-3p in the blood plasma is significantly increased. This microRNA makes up about 1.5 % of all circulating microRNAs and can bind to SARS-CoV-2 regions encoding proteins that suppress intracellular immunity mechanisms (NSP3, NSP9). In addition, this miRNA can stimulate the functional activity and proliferation of cytotoxic T-lymphocytes, one of the critical components of acquired cellular immunity against SARS-CoV-2.
Conclusion. The results of the study can be used in the development of antiviral drugs based on RNA interference, as well as in the development of predictive test systems to optimize the tactics of treating patients with COVID-19.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.