Tyrėjai atranda antrąjį „raktą“, dėl kurio naujasis koronavirusas yra toks užkrečiamas

SARS-CoV-2 „smaigalys“ (raudonas), prisitvirtinantis prie neuropilino (šviesiai mėlynos spalvos). (G.Balistreri ir secondbaystudio.com)

Jau 17 metų nuo koronavirusas SARS-CoV grasino išsiveržti į pasaulinį pandemija . Dėl greitų pastangų suvaldyti infekcijos protrūkius pasaulio gyventojų buvo išvengta blogiausių dalykų.

Šį kartą mums nepasisekė. Tik tai, kas daro SARS-CoV-2 tiek daug užkrečiamesnis nei jo pirmtakas yra klausimas, kurį dabar turime šiek tiek arčiau išspręsti, tyrėjams atskleidžiant dar vieną būdą virusas patenka į mūsų ląsteles.

Mokslininkai iš Miuncheno technikos universiteto (Vokietija) ir Helsinkio universiteto Suomijoje vadovavo tyrimui, kurio metu buvo atrastas receptorius, vadinamas neuropilinu-1, suteikia naujajam koronavirusui koją užkrėsti mūsų audinius.



Šio konkretaus baltymo yra gana daug nosies ertmę dengiančiose ląstelėse, todėl virusas gali įsikurti mūsų kūne, sukurti virusų šeimą ir išplisti naujam šeimininkui.

Anksčiau šiais metaisBuvo nustatyta, kad receptorius, vadinamas angiotenziną konvertuojančiu fermentu 2 (ACE2), padeda koronavirusui prisijungti prie ląstelių paviršiaus, o fermentas, vadinamas II tipo transmembranine serino proteaze (TMPRSS2), yra labai svarbus norint patekti į jį.

Toks molekulinis užraktų rinkimas puikiai paaiškina, kodėl abu SARS koronavirusai niokoja įvairius mūsų kūno audinius – nuo ​​plaučių gleivinės iki virškinamojo trakto.

Tačiau nepasakoma, kodėl vienas iš virusai atlieka geresnį plitimo darbą nei kiti.

„Mūsų tyrimo pradžios taškas buvo klausimas, kodėl SARS-CoV, koronavirusas, dėl kurio 2003 m. buvo daug mažesnis protrūkis, ir SARS-CoV-2 plinta taip skirtingai, net jei jie naudoja tą patį pagrindinį receptorių ACE2. , sako Helsinkio universiteto virusologas Ravi Ojha.

Atsirado esminė dėlionės dalislyginant du viruso genomus; SARS-CoV-2 atrinko sekas, atsakingas už dygliuotų „kabliukų“ susidarymą, kitaip nei tas, kurias naudoja kiti nemalonūs patogenai, kad įsikibtų į šeimininko audinius.

„Palyginti su senesniu giminaičiu, naujasis koronavirusas įgavo „papildomą gabalėlį“ savo paviršiaus baltymuose, kurie taip pat randami daugelio niokojančių žmogaus virusų, įskaitant Ebola , ŽIV , ir labai patogeniškos paukščių gripo padermės, be kita ko, sako Olli Vapalahti, taip pat virusologas iš Helsinkio universiteto.

„Manėme, kad tai gali padėti mums rasti atsakymą. Bet kaip?'

Pasikonsultavę su kolegomis visame pasaulyje, mokslininkai nustatė, kad neuropilinas-1 yra bendras veiksnys.

Paprastai šis receptorius vaidina vaidmenį atsakydamas į augimo faktoriai svarbus audinių vystymuisi, ypač tarp nervų. Tačiau daugeliui virusų tai yra patogi rankena, leidžianti pakankamai ilgai laikyti šeimininko ląsteles, kad galėtų įsibrauti.

Elektroninė mikroskopija paviršiaus smaigaliai, dengiantys SARS-CoV-2 daleles, neabejotinai užsiminė apie galimą ryšį su receptoriumi.

Norėdami tai patvirtinti, mokslininkai pasinaudojo monokloniniai antikūnai specialiai parinkti taip, kad blokuotų prieigą prie sodo veislės neuropilin-1, bet ne mutantinių veislių, pritaikytų šiek tiek kitokiai struktūrai.

Žinoma, SARS-CoV-2 baltymus turintiems „pseudovirusams“ (puikiai tinka stebėti, kaip virusai patenka į ląsteles nesijaudinant dėl ​​viso to nepatogios replikacijos verslo), buvo daug sunkiau patekti į vidų, kai neuropilinas-1 buvo užrakintas.

„Jei manote, kad ACE2 yra durų užraktas, skirtas patekti į ląstelę, neuropilinas-1 gali būti veiksnys, nukreipiantis virusą į duris. sako Balistreri.

Daugumoje ląstelių ACE2 ekspresuojamas labai žemu lygiu. Taigi virusui nėra lengva rasti duris, į kurias įeiti. Kiti veiksniai, tokie kaip neuropilinas-1, gali padėti virusui rasti savo duris.

Kai neuropilinas-1 išreiškiamas dideliais kiekiais nerviniuose audiniuose nosies ertmėje, galime įsivaizduoti, kad SARS-CoV-2 jam ištiestas patogus raudonas kilimas tuo metu, kai pauostėme užkrėstą lašelį.

Atidžiai apžiūrėkite audinių mėginius, išreiškiančius neuropiliną-1, paimtus iš mirusiojo COVID-19 pacientų dar įtarimų sukėlė, o eksperimentas su pelėmis padėjo patvirtinti receptoriaus vaidmenį padedant virusui patekti į mūsų nervų sistemą.

Ar tai gali padėti paaiškinti, kodėl SARS-CoV-2 infekcijos gali turėti tokiątrauminis poveikis smegenų funkcijaiyra būsimų tyrimų klausimas.

„Galėtume nustatyti, kad neuropilinas-1, bent jau mūsų eksperimentų sąlygomis, skatina transportavimą į smegenis, tačiau negalime padaryti išvados, ar tai taip pat tinka SARS-CoV-2 atveju. Labai tikėtina, kad šį kelią daugumos pacientų imuninė sistema slopina. sako neurologė Mika Simons iš Miuncheno technikos universiteto.

Kyla pagunda horizonte įsivaizduoti naujas antivirusinių vaistų formas. Nors SARS-CoV-2 taip pat greitai atskleidžia savo nusikalstamus talentus, tiesiog blokuoti ląstelių receptorius greičiausiai bus bloga žinia mūsų sveikatai.

Tai nereiškia, kad atradimas nėra be galimybių.

„Šiuo metu mūsų laboratorija tikrina naujų molekulių, kurias specialiai sukūrėme, kad nutrauktų ryšį tarp viruso ir neuropilino, poveikį. sako Balistreri.

„Preliminarūs rezultatai yra daug žadantys ir tikimės gauti patvirtinimus gyventi artimiausioje ateityje.'

Šis tyrimas buvo paskelbtas m Mokslas .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.