|
?:abstract
|
-
To enter the SARS-CoV-2 coronavirus (Severe Acute Respiratory Syndrome-CoronaVirus-2), the causative agent of the COVID-19 pandemic, into the cell, the interaction of the surface spike S-protein of this virus with the extracellular domain of the membrane-bound form of the angiotensin-converting enzyme of the type 2 (ACE2) is necessary This enzyme, a key element of the renin-angiotensin system, is responsible for the synthesis of angiotensin-(1-7), which has vasodilator and anti-inflammatory properties, from angiotensin-II, a powerful vasoconstrictor, the synthesis of which is catalyzed by the angiotensin-converting enzyme (ACE), a functional antagonist of ACE2 After the site-specific hydrolysis, which is carried out by the transmembrane serine protease TMPRSS2 localized in the infected cell, the viral S-protein specifically binds to ACE2, which triggers the internalization of the virus into the cell by endocytosis Suppression of this process with drugs that inhibit the TMPRSS2 protease and disrupt the interaction of S-protein with ACE2 helps prevent infection and, therefore, is a promising approach for the treatment and prevention of COVID-19 A similar mechanism of penetration into the cell is used by the SARS-CoV virus, the causative agent of SARS, which is related to SARS-CoV-2 When treating patients with arterial hypertension and diabetes mellitus with ACE inhibitors, angiotensin receptor blockers, statins and some antidiabetic drugs, the expression and activity of ACE2 are usually increased, and this increases the risk of SARS-CoV-2 infection and worsens the outcome of this disease During infection, the virus, forming a complex with ACE2, reduces the number of ACE2 on the cell surface, disrupts ACE2-dependent physiological processes, and this is one of the causes of acute respiratory distress syndrome and heart failure in patients with COVID-19 This review analyzes the functional role of ACE2 in cell infection with SARS-CoV-2 and SARS-CoV viruses, and discusses the molecular mechanisms of this process and its pathophysiological consequences Для проникновения коронавируса SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-CoronaVirus-2), возбудителя пандемии COVID-19, в клетку необходимо взаимодействие поверхностного шиповидного S-белка этого вируса с внеклеточным доменом мембранно-связанной формы ангиотензин-превращающего фермента 2-го типа (ACE2) Этот фермент, ключевое звено ренин-ангиотензиновой системы, отвечает за синтез ангиотензина-(1-7), наделенного вазодилаторными и противовоспалительными свойствами, из ангиотензина-II, мощного вазоконстриктора, синтез которого катализируется ангиотензин-превращающим ферментом (ACE), функциональным антагонистом ACE2 После сайт-специфичного гидролиза, осуществляемого локализованной в инфицируемой клетке трансмембранной сериновой протеазой TMPRSS2, вирусный S-белок специфично связывается с ACE2, что является триггером интернализации вируса в клетку путем эндоцитоза Подавление этого процесса с помощью препаратов, ингибирующих протеазу TMPRSS2 и нарушающих взаимодействие S-белка с ACE2, позволяет предотвратить инфицирование и, тем самым, является перспективным подходом для лечения и профилактики COVID-19 Сходный механизм проникновения в клетку использует и вирус SARS-CoV, возбудитель атипичной пневмонии, родственный SARS-CoV-2 При лечении пациентов с артериальной гипертензией и сахарным диабетом с помощью ACE-ингибиторов, блокаторов ангиотензиновых рецепторов, статинов и некоторых антидиабетических препаратов экспрессия и активность ACE2, как правило, повышаются, что увеличивает риск заражения SARS-CoV-2 и ухудшает исход заболевания В процессе инфицирования вирус, образуя комплекс с ACE2, снижает количество ACE2 на поверхности клеток, нарушает зависимые от ACE2 физиологические процессы, и это является одной из причин острого респираторного дистресс-синдрома и сердечной недостаточности у больных COVID-19 В настоящем обзоре анализируется функциональная роль ACE2 в инфицировании клеток вирусами SARS-CoV-2 и SARS-CoV, а также обсуждаются молекулярные механизмы этого процесса и его патофизиологические последствия
|
![[This page as RDF]](https://research.tib.eu/covid-19/static/rdf-icon.gif){kind=icon}