Mokslininkai atskleidė pirmąjį vaizdą, kaip naujasis koronavirusas SARS-CoV-2 jungiasi su žmogaus kvėpavimo takų ląstelėmis, kad galėtų jas užgrobti ir gaminti daugiau virusų.
Kinijos Hangdžou miesto Westlake universiteto mokslininko Qiang Zhou vadovaujami tyrėjai atskleidė, kaip naujas virusas prisitvirtina prie kvėpavimo takų ląstelių receptorių, vadinamų angiotenziną konvertuojančiu fermentu 2, arba ACE2.
„Jie turi paveikslus iki galo atomų lygyje, kurie sąveikauja rišamojoje sąsajoje“, - „Live Science“ pasakojo Tomas Gallagheris, Čikagos Lojolos universiteto virusologas, nedalyvavęs naujame tyrime, tačiau tiriantis koronaviruso struktūrą. Jis sakė, kad šiame naujojo viruso protrūkio etape informacijos lygis yra neįprastas.
„Viruso protrūkis prasidėjo tik prieš porą mėnesių, ir per tą trumpą laiką šie autoriai pateikė informacijos, kuri, manau, tradiciškai užtrunka daug ilgiau“, - teigė Gallagheris.
Jis sakė, kad tai svarbu, nes supratimas, kaip virusas patenka į ląsteles, gali prisidėti prie vaistų tyrimų ar net vakcinos nuo viruso.
Viskas apie koronavirusą
-Koronavirusas JAV: žemėlapis, atvejų skaičius ir naujienos
-Aktyvieji koronaviruso naujiniai
-Kokie simptomai?
-Kiek mirtinas yra naujas koronavirusas?
-Kaip plinta koronavirusas?
-Ar žmonės gali paskleisti koronavirusą po to, kai pasveiksta?
Virusinis įėjimas
Norėdami užkrėsti žmogaus šeimininką, virusai turi sugebėti patekti į atskiras žmogaus ląsteles. Jie naudoja šias ląstelių mašinas, norėdami pasidaryti save, kurios vėliau išsiplečia ir pasklinda į naujas ląsteles.
Vasario 19 d. Žurnale „Science“ Teksaso universiteto Ostine mokslininkų vadovaujama tyrimų komanda aprašė mažytę SARS-CoV-2 molekulinę raktą, leidžiančią virusui patekti į ląstelę. Šis raktas vadinamas smaigaliu baltymu arba S-baltymu. Praėjusią savaitę Zhou ir jo komanda aprašė likusį galvosūkį: ACE2 receptoriaus baltymo (kuris yra kvėpavimo ląstelių paviršiuose) struktūrą ir kaip jis sąveikauja su smaigalio baltymu. Tyrėjai savo išvadas paskelbė žurnale „Science“ kovo 4 d.
"Jei galvotume apie žmogaus kūną kaip namą, o 2019-nCoV kaip apie plėšiką, tada ACE2 būtų namo durų rankenėlė. Kai S-baltymas jį sugriebs, virusas gali patekti į namą", - sakė Liang Tao. pranešime teigiama, kad Westlake universiteto tyrėjas, nedalyvavęs naujame tyrime.
Zhou ir jo komanda naudojo įrankį, vadinamą krioelektroniniu mikroskopu, kuriame naudojami giliai užšaldyti mėginiai ir elektronų pluoštai, kad būtų pavaizduotos ploniausios biologinių molekulių struktūros. Tyrėjai nustatė, kad molekulinis ryšys tarp SARS-CoV-2 smaigaus baltymo ir ACE2 atrodo gana panašus į koronaviruso, kuris sukėlė SARS protrūkį 2003 m., Surišimo modelį. Vis dėlto yra tam tikrų skirtumų tarp tikslių aminorūgščių, naudojamų jungia SARS-CoV-2 prie to ACE2 receptorių, palyginti su virusu, kuris sukelia SARS (sunkus ūmus kvėpavimo sindromas), teigė tyrėjai.
"Nors kai kurie gali manyti, kad skirtumai yra subtilūs", - teigė Gallagheris, "jie gali būti reikšmingi atsižvelgiant į kiekvieno iš šių virusų tvirtumą".
Tas „lipnumas“ gali paveikti, kaip lengvai virusas perduodamas iš vieno žmogaus kitam. Jei kuri nors viruso dalelė greičiau patenka į ląstelę, kai ji patenka į žmogaus kūną, liga yra labiau plintanti.
Yra ir kitų koronavirusų, kurie reguliariai cirkuliuoja, sukeldami viršutinių kvėpavimo takų infekcijas, kurias dauguma žmonių laiko paprastu peršalimu. Pasak Gallagherio, šie koronavirusai nesąveikauja su ACE2 receptoriais, greičiau jie patenka į organizmą naudodamiesi kitais žmogaus ląstelių receptoriais.
Koronaviruso struktūros padariniai
SARS-CoV-2 „rakto“ struktūra ir kūno „užraktas“ teoriškai galėtų suteikti antivirusinių vaistų taikinį, kuris sustabdytų naujojo koronaviruso patekimą į naujas ląsteles. Daugelis antivirusinių vaistų, esančių rinkoje, daugiausia dėmesio skiria viruso replikacijos sustabdymui ląstelėje, todėl vaistas, nukreiptas į viruso patekimą, būtų nauja teritorija, sakė Gallagheris.
„Nėra veiksmingo klinikinio vaisto, kuris blokuotų tą sąveiką, apie kurią aš žinau“, kuri jau naudojama, sakė jis.
Viruso smaigalio baltymai taip pat yra perspektyvus vakcinų taikinys, nes tai viruso dalis, sąveikaujanti su jo aplinka, todėl imuninę sistemą galėtų lengvai atpažinti “, - teigė Gallagheris.
Nepaisant to, sukurti vaistus ar vakciną bus sudėtinga užduotis. Gydymas ir vakcinos turi ne tik pasirodyti veiksmingi nuo viruso, bet ir būti saugūs žmonėms, sakė Gallagheris. JAV Ligų kontrolės ir prevencijos centrų pareigūnai teigė, kad ankstyviausia vakcina nuo koronaviruso gali būti per metus nuo pusantrų.
