Útskýrt: Hvernig „kóróna“ veirunnar breytist í hárnálaform - og hvers vegna

Frostrammar af SARS-CoV-2 gaddapróteini sýna stórkostlegar breytingar á lögun eftir að það rennur saman við mannsfrumu. Vísindamenn benda til þess að það gæti hjálpað til við að trufla ónæmiskerfið okkar; niðurstöður geta skipt máli í þróun bóluefnis

Uppbygging SARS-CoV-2, þar með talið topppróteinið. (Heimild: Wikipedia)

Gaddaprótein SARS-CoV-2 - „kórónan“ í kransæðavírnum sem veldur Covid-19 sjúkdómnum - hefur nýlega opinberað ný leyndarmál. Vísindamenn hafa komist að því að broddpróteinið breytir um form eftir að það festist við mannsfrumu, fellur inn um sig og fær stíft hárnálaform. Vísindamennirnir hafa birt niðurstöður sínar í tímaritinu Science og telja að þekkingin geti hjálpað til við þróun bóluefna.

Hvað er spike próteinið?

Það er prótein sem skagar út úr yfirborði kórónavíruss, eins og toppar kórónu eða kórónu - þess vegna nafnið „kórónavírus“. Í SARS-CoV-2 kransæðavírnum er það topppróteinið sem kemur sýkingarferlinu af stað í frumu manna. Það festir sig við mannsensím, sem kallast ACE2 viðtakinn, áður en hann fer inn í frumuna og gerir mörg afrit af sjálfu sér.

Hvað hefur nýja rannsóknin leitt í ljós?

Dr. Bing Chen og félagar á Boston barnaspítalanum hafa notað tæknina við kryógen rafeindasmásjárskoðun (cryo-EM), og félagar á Boston barnaspítalanum hafa fryst inn próteinið í báðum lögunum - fyrir og eftir samruna við frumuna.

Cryo-EM myndir af SARS-CoV-2 fyrir og eftir samruna við mannsfrumu. Postfusion lögun er eins og stíf hárnál. (Heimild: Gefin út af Dr Bing, Chen, Boston barnasjúkrahúsinu)

Myndirnar sýna stórkostlega breytingu á hárnálaforminu eftir að topppróteinið binst ACE2 viðtakanum. Reyndar komust rannsakendur að því að eftirformið getur einnig sýnt sig fyrir samruna - án þess að vírusinn bindist frumu yfirleitt. Gaddurinn getur farið í annað form ótímabært.

Hvað þýðir það?

Dr Chen bendir á að ef gert er ráð fyrir að önnur lögun geti komið í veg fyrir að SARS-CoV-2 brotni niður. Rannsóknir hafa sýnt að vírusinn er lífvænlegur á ýmsum yfirborðum í mislangan tíma. Chen bendir á að stíf lögun gæti skýrt þetta.

Það sem meira er, vísindamennirnir velta því fyrir sér að eftirsamrunaformið gæti einnig verndað SARS-CoV-2 fyrir ónæmiskerfinu okkar.

Express útskýrter núna áTelegram. Smellur hér til að taka þátt í rásinni okkar (@ieexplained) og vertu uppfærður með það nýjasta

Á hvaða hátt getur það verndað vírusinn fyrir ónæmiskerfinu?

Eftirsamrunaformið gæti framkallað mótefni sem hlutleysa ekki veiruna. Í raun geta topparnir í þessu formi virkað sem tálbeitur sem trufla ónæmiskerfið.

Mótefni sem beinast sérstaklega að eftirsamrunaástandinu myndu ekki geta hindrað himnusamruna (veiruinngang) þar sem það væri of seint í ferlinu. Þetta er vel staðfest á sviði annarra vírusa, eins og HIV, sagði Chen þessari vefsíðu , með tölvupósti.

Í grundvallaratriðum, ef báðar formgerðir deildu hlutleysandi epitopum (hluti veirunnar sem mótefni miðar á), þá gæti eftirsamrunaformið líka framkallað hlutleysandi mótefni, sagði Chen. En vegna þess að uppbyggingin tvö eru oft mjög ólík, sérstaklega ef um er að ræða SARS-CoV-2 og HIV, þá held ég að það sé ekki mjög líklegt að eftirsamrunaformið væri gagnlegt sem ónæmisvaldur, útskýrði hann.

Deila formunum tveimur einhverju líkt?

Já, bæði fyrir og eftir form hafa sykursameindir, sem kallast glýkan, á jöfnum stöðum á yfirborði þeirra. Glýkanar eru annar eiginleiki sem hjálpar vírusnum að forðast ónæmisuppgötvun.

Hvernig er vitneskjan um aðra lögun gagnleg?

Vísindamennirnir telja að niðurstöðurnar hafi áhrif á þróun bóluefna. Mörg bóluefni sem eru í þróun nota spike próteinið til að örva ónæmiskerfið. En þetta getur verið mismunandi blöndur af forblöndun og eftirblöndunarformum, sagði Chen. Og það gæti takmarkað verndandi virkni þeirra.

Chen lagði áherslu á nauðsyn þess að koma próteininu á stöðugleika í forblöndunarbyggingu þess til að hindra sköpulagsbreytingar sem leiða til eftirsamrunaástandsins. Ef próteinið er ekki stöðugt geta mótefni verið framkölluð en þau munu vera minna áhrifarík með tilliti til þess að hindra vírusinn, sagði hann.

Með því að nota forblöndunarbygginguna okkar að leiðarljósi ættum við að geta gert betur (innleiða stöðugleikastökkbreytingar) til að líkja eftir forblöndunarástandinu, sem gæti verið skilvirkara við að kalla fram hlutleysandi mótefnasvörun, sagði Chen við The Indian Express. Við erum að gera þetta ef fyrsta lotan af bóluefnum er ekki eins áhrifarík og við öll vonum.

Deildu Með Vinum Þínum: