განმარტა: როგორ იცვლება ვირუსის „კორონა“ თმის სამაგრის ფორმაში - და რატომ

SARS-CoV-2 მწვერვალის ცილის გაყინვის ჩარჩოები აჩვენებს ფორმის მკვეთრ ცვლილებას ადამიანის უჯრედთან შერწყმის შემდეგ. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ მას შეუძლია ჩვენი იმუნური სისტემის ყურადღების გადატანა; დასკვნებს შესაძლოა მნიშვნელობა ჰქონდეს ვაქცინის შემუშავებაში

SARS-CoV-2-ის სტრუქტურა, მწვერვალის პროტეინის ჩათვლით. (წყარო: ვიკიპედია)

SARS-CoV-2-ის მწვერვალმა პროტეინმა - 'კორონა' კორონავირუსში, რომელიც იწვევს Covid-19 დაავადებას - ახლახან გამოავლინა ახალი საიდუმლოებები. მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ მწვერვალის ცილა იცვლის თავის ფორმას მას შემდეგ, რაც ის მიმაგრდება ადამიანის უჯრედთან, იკეცება თავის თავზე და იღებს ხისტი თმის ფირის ფორმას. მკვლევარებმა გამოაქვეყნეს თავიანთი დასკვნები ჟურნალ Science-ში და მიაჩნიათ, რომ ეს ცოდნა შეიძლება დაეხმაროს ვაქცინის განვითარებას.

რა არის სპაიკ ცილა?

ეს არის ცილა, რომელიც გამოდის კოროვირუსის ზედაპირიდან, როგორც გვირგვინის ან კორონას წვერები - აქედან მომდინარეობს სახელწოდება 'კორონავირუსი'. SARS-CoV-2 კორონავირუსში, ეს არის ცილა, რომელიც იწყებს ინფექციის პროცესს ადამიანის უჯრედში. ის ემაგრება ადამიანის ფერმენტს, რომელსაც ACE2 რეცეპტორს უწოდებენ, სანამ უჯრედში შეაღწევს და თავის რამდენიმე ასლს გააკეთებს.

რა აღმოაჩინა ახალმა კვლევამ?

კრიოგენული ელექტრონული მიკროსკოპის (კრიო-EM) ტექნიკის გამოყენებით, დოქტორმა ბინგ ჩენმა და კოლეგებმა ბოსტონის ბავშვთა საავადმყოფოდან გაყინეს სპაიკის ცილა მისი ორივე ფორმით - უჯრედთან შერწყმის წინ და შემდეგ.

SARS-CoV-2-ის Cryo-EM გამოსახულებები ადამიანის უჯრედთან შერწყმის წინ და შემდეგ. პოსტფუზიური ფორმა ჰგავს ხისტი თმის სამაგრს. (წყარო: მოწოდებულია დოქტორი ბინგის, ჩენის, ბოსტონის ბავშვთა საავადმყოფოს მიერ)

სურათებში ნაჩვენებია თმის სამაგრის ფორმის დრამატული ცვლილება მას შემდეგ, რაც მწვერვალის ცილა უკავშირდება ACE2 რეცეპტორს. ფაქტობრივად, მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ შემდგომი ფორმა ასევე შეიძლება გამოჩნდეს შერწყმამდე - ვირუსის უჯრედთან შეკავშირების გარეშე. სპიკს შეუძლია ნაადრევად გადავიდეს თავის ალტერნატიულ ფორმაში.

რას ნიშნავს ეს?

დოქტორი ჩენი ვარაუდობს, რომ ალტერნატიული ფორმის დაშვება შეიძლება დაეხმაროს SARS-CoV-2-ის დაშლის თავიდან აცილებას. კვლევებმა აჩვენა, რომ ვირუსი სიცოცხლისუნარიანი რჩება სხვადასხვა ზედაპირზე სხვადასხვა პერიოდის განმავლობაში. ჩენი ვარაუდობს, რომ ხისტი ფორმის ახსნა შეიძლება.

რაც უფრო მნიშვნელოვანია, მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ პოსტფუზიურ ფორმას ასევე შეუძლია დაიცვას SARS-CoV-2 ჩვენი იმუნური სისტემისგან.

Express განმარტაარის ახლატელეგრამა. დააწკაპუნეთ აქ შემოუერთდით ჩვენს არხს (@ieexplained) და იყავით განახლებული უახლესი ამბებით

რა გზით შეუძლია მას დაიცვას ვირუსი იმუნური სისტემისგან?

პოსტფუზიურ ფორმას შეუძლია გამოიწვიოს ანტისხეულები, რომლებიც არ ანეიტრალებენ ვირუსს. ფაქტობრივად, ამ ფორმის წვერები შეიძლება იმოქმედონ როგორც მატყუარა, რომელიც არღვევს იმუნურ სისტემას.

ანტისხეულები, რომლებიც სპეციალურად მიზნად ისახავს პოსტფუზიურ მდგომარეობას, ვერ შეძლებენ მემბრანის შერწყმის დაბლოკვას (ვირუსის შესვლა), რადგან ეს პროცესი ძალიან გვიან იქნება. ეს კარგად არის დამკვიდრებული სხვა ვირუსების სფეროში, როგორიცაა აივ, თქვა ჩენმა ამ ვებსაიტზე , ელექტრონული ფოსტით.

პრინციპში, თუ ორივე კონფორმაცია იზიარებს განეიტრალებელ ეპიტოპებს (ვირუსის ნაწილი, რომელიც მიზანმიმართულია ანტისხეულების მიერ), მაშინ პოსტფუზიურმა ფორმამაც შეიძლება გამოიწვიოს ანტისხეულების განეიტრალება, თქვა ჩენმა. მაგრამ იმის გამო, რომ ეს ორი სტრუქტურა ხშირად ძალიან განსხვავებულია, კერძოდ, SARS-CoV-2-ისა და აივ-ის შემთხვევაში, ვფიქრობ, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ პოსტფუზიური ფორმა სასარგებლო იყოს იმუნოგენად, განმარტა მან.

აქვს თუ არა ამ ორ ფორმას რაიმე მსგავსება?

დიახ, როგორც ადრე, ისე მის შემდეგ ფორმებს აქვთ შაქრის მოლეკულები, გლიკანები, თანაბრად განლაგებულ ადგილებში მათ ზედაპირზე. გლიკანები არის კიდევ ერთი თვისება, რომელიც ეხმარება ვირუსს თავიდან აიცილოს იმუნური გამოვლენა.

რამდენად სასარგებლოა ცოდნა ალტერნატიული ფორმის შესახებ?

მკვლევარები თვლიან, რომ აღმოჩენები გავლენას ახდენს ვაქცინის განვითარებაზე. ბევრი ვაქცინა, რომელიც ამჟამად დამუშავების პროცესშია, იყენებს სპაიკის პროტეინს იმუნური სისტემის სტიმულირებისთვის. მაგრამ მათ შეიძლება ჰქონდეთ პრეფუზიის და პოსტფუზიის ფორმების განსხვავებული ნაზავი, თქვა ჩენმა. და ამან შეიძლება შეზღუდოს მათი დამცავი ეფექტურობა.

ჩენმა ხაზგასმით აღნიშნა, რომ საჭიროა მწვერვალის ცილის სტაბილიზაცია მის პრეფუზიურ სტრუქტურაში, რათა დაბლოკოს კონფორმაციული ცვლილებები, რომლებიც იწვევს პოსტფუზიურ მდგომარეობას. თუ ცილა არ არის სტაბილური, ანტისხეულები შეიძლება იყოს გამოწვეული, მაგრამ ისინი ნაკლებად ეფექტური იქნება ვირუსის დაბლოკვის თვალსაზრისით, თქვა მან.

ჩვენი პრეფუზიის სტრუქტურის სახელმძღვანელოდ გამოყენებით, ჩვენ უნდა შევძლოთ უკეთესად გავაკეთოთ (სტაბილიზირებელი მუტაციების შემოღება) პრეფუზიის მდგომარეობის მიბაძვით, რაც შეიძლება უფრო ეფექტური იყოს ანტისხეულების ნეიტრალიზაციის პასუხებში, განუცხადა ჩენმა The Indian Express-ს. ჩვენ ამის გაკეთების პროცესში ვართ იმ შემთხვევაში, თუ ვაქცინების პირველი რაუნდი არ იქნება ისეთი ეფექტური, როგორც ჩვენ ყველას იმედი გვაქვს.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: