Процесс разложения чужеродных болезнетворных микроорганизмов называется ксенофагией. [2066] Так происходит расщепление и деградация бактерий, а также вирусов путем аутофагии. Вирофагия – это аутофагия вирионов. Оба процесса способствуют элиминации инфекционных агентов, но их благородные планы могут разрушить некоторые вирусы. [2067] В результате эволюционной гонки вооружений между различными видами некоторые вирусы стали совершенствоваться, чтобы перехватывать функции аутофагии и использовать ее для собственного выживания. Вред наносит не аутофагия как таковая – ведь это только процесс, подобный обмену веществ. Все портят различные инфекции.
Вот что говорят исследования о способности аутофагии влиять на бактериальные инфекции и вирусы:
● Бактерии, такие как Streptococcus pyogenes, [2068] или патогены, такие как M. tuberculosis, [2069] Salmonella [2070] и Listeria monocytogenes, [2071] можно устранить путем аутофагии. Аутофагия защищает клетки хозяина от токсичных продуктов, вырабатываемых патогенами, такими как цитолизин [2072] Vibrio cholerae, смертельный токсин [2073] Bacillus anthracis и вакуолизирующий токсин [2074] Helicobacter pylori.
● Вирусы, которые избегают аутофагии или блокируют ее – это вирус герпеса, [2075] ВИЧ-1, [2076] цитомегаловирус человека [2077] и вирус Коксаки В3. [2078] Вирус гриппа А также может использовать аутофагию для самовоспроизведения. [2079]Известно, что вирус гепатита С запускает аутофагию. [2080] Однако сам он также может избежать ее постфактум.
● Один из белков аутофагии Беклин 1 защищает от энцефалита, опосредованного вирусом синдбис (SINT). [2081] Более того, дефектный ген аутофагии ATG5 задерживает клиренс SINV.
● РНК-вирусы используют аутофагию для репликации. Пикорнавирусы, включая полиовирус, вызывают аутофагическую деградацию генома вирусной РНК через белок галектин-8, который ограничивает вирусную инфекцию. [2082] В некоторых случаях полиовирус может избежать этого обнаружения и скрыться. Другой пикорнавирус, вирус коксаки В3, ингибирует вирофагию. [2083]
● Коронавирусы (COV), в том числе вирус тяжелого острого респираторного синдрома (SARS)-CoV и вирус гепатита мыши (MHV), могут индуцировать аутофагию, но не нуждаются в ней для репликации вируса. [2084] Коронавирусы фактически ингибируют другие аспекты экспрессии аутофагосом. [2085] В исследовании 2019 года, посвященном БВРС (Ближневосточный респираторный синдром), усиление аутофагии предотвратило репликацию этого коронавируса. [2086]
● Вирус денге (DENV) использует жирные кислоты для репликации. В процессе липофагии, или аутофагии липидов, аутофагия расщепляет липидные капли и высвобождает их для получения энергии, которую DENV может использовать для выживания. [2087]
Трудно сказать, может ли аутофагия устранить коронавирус и подобные ему вирусы до того, как сама станет опасной, потому что никому никогда не приходило в голову задать этот вопрос. Мы можем только строить предположения, основываясь на исследованиях, проведенных при других подобных респираторных инфекциях. Давайте рассмотрим несколько примеров:
● Аутофагия играет важную роль в воспалительной реакции легких на инфекцию и стресс. [2088] Она подавляет воспаление и опосредует реакцию лейкоцитов на инфекции. На исходном уровне аутофагия имеет решающее значение для подавления воспаления и инфекции в легких, но она также может повредить эпителиальные клетки легких при чрезмерной экспрессии. [2089]
● Ингибирование аутофагии вызывает воспаление легких при муковисцидозе. [2090] Стимулирование аутофагии рапамицином снижает воспаление легких и инфекцию Burkholderia cenocepacia при муковисцидозе. [2091] Аутофагия выполняет защитную функцию при легочном фиброзе. [2092]
● Аутофагия устраняет инфекционные агенты и макрофаги в легких, которые появляются там из-за сигаретного дыма. Дефектная или недостаточная аутофагия в легких приводит к накоплению аутофагосом, белковых агрегатов, дисфункциональных митохондрий и бактерий, что способствует развитию инфекций. [2093] С другой стороны, достаточная аутофагия предотвращает эти явления и снижает уровень инфицирования. Однако аутофагия может как защищать, так и способствовать развитию хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), в зависимости от типа клеток и ситуации. [2094]
● Аутофагия подавляет выживаемость возбудителя туберкулеза в инфицированных макрофагах. [2095] Так устроен защитный механизм против микобактерий туберкулеза. Связанный с иммунитетом человека белок семейства М GTPase (IRGM) индуцирует аутофагию для уничтожения внутриклеточных микобактерий. [2096] В других случаях онкогенез в комплексе туберозного склероза зависит от аутофагии, и ингибирование аутофагии устраняет его его. [2097]
Аутофагия становится провоспалительной при транспортировке промежуточных продуктов репликации вирусов. [2098] Но она также может снижать провоспалительные реакции, такие как обусловленные IL-1β, IL-18. [2099] Какой из сценариев в итоге окажется верным, вероятно, зависит от степени развития инфекции и от того, с каким видом вируса вы имеете дело. Если ваш организм может подхватить вирус, пока он еще силен, он, скорее всего, сможет устранить его с помощью аутофагии. Но если вы заболеете, находясь в ослабленном с точки зрения иммунной защиты состоянии, и инфекция сможет закрепиться, то аутофагия станет провоспалительной.