Pojasnjeno: kako se 'korona' virusa spremeni v obliko lasnice - in zakaj
Zamrznjeni okvirji beljakovine SARS-CoV-2 kažejo dramatično spremembo oblike, potem ko se zlije s človeško celico. Znanstveniki menijo, da lahko pomaga odvrniti naš imunski sistem; ugotovitve so lahko pomembne pri razvoju cepiva
Struktura SARS-CoV-2, vključno s spike proteinom. (Vir: Wikipedia) Beljakovina SARS-CoV-2 - 'korona' v koronavirusu, ki povzroča bolezen Covid-19 - je pravkar razkrila nove skrivnosti. Raziskovalci so ugotovili, da beljakovina spike spremeni svojo obliko, ko se pritrdi na človeško celico, se zloži nase in prevzame togo obliko lasnice. Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili v reviji Science in verjamejo, da lahko znanje pomaga pri razvoju cepiva.
Kaj je spike protein?
To je beljakovina, ki štrli s površine koronavirusa, kot so konice krone ali korona - od tod tudi ime 'koronavirus'. Pri koronavirusu SARS-CoV-2 je spike protein tisti, ki sproži proces okužbe v človeški celici. Veže se na človeški encim, imenovan receptor ACE2, preden vstopi v celico in naredi več kopij samega sebe.
Kaj je odkrila nova raziskava?
Z uporabo tehnike kriogene elektronske mikroskopije (cryo-EM) so dr. Bing Chen in sodelavci iz Bostonske otroške bolnišnice zamrznili uokvirjeni protein kos v obeh oblikah - pred in po fuziji s celico.
Cryo-EM slike SARS-CoV-2 pred in po fuziji s človeško celico. Postfuzijska oblika je podobna togi lasnici. (Vir: zagotovil dr. Bing, Chen, Bostonska otroška bolnišnica) Slike kažejo dramatično spremembo oblike lasnice, potem ko se beljakovina konice veže z receptorjem ACE2. Pravzaprav so raziskovalci ugotovili, da se lahko naknadna oblika pokaže tudi pred fuzijo - ne da bi se virus sploh vezal na celico. Konica lahko prezgodaj preide v svojo alternativno obliko.
Kaj to pomeni?
Dr Chen predlaga, da bi ob predpostavki alternativne oblike preprečili razgradnjo SARS-CoV-2. Študije so pokazale, da virus ostane sposoben preživeti na različnih površinah v različnih časovnih obdobjih. Chen predlaga, da lahko toga oblika to pojasni.
Še pomembneje je, da raziskovalci domnevajo, da lahko postfuzijska oblika zaščiti tudi SARS-CoV-2 pred našim imunskim sistemom.
Ekspresno razloženoje zdaj vklopljenoTelegram. Kliknite tukaj, da se pridružiš našemu kanalu (@ieexplained) in bodite na tekočem z najnovejšimi
Na kakšen način lahko zaščiti virus pred imunskim sistemom?
Postfuzijska oblika bi lahko povzročila protitelesa, ki ne nevtralizirajo virusa. Dejansko lahko konice v tej obliki delujejo kot vabe, ki motijo imunski sistem.
Protitelesa, ki so specifično usmerjena v postfuzijsko stanje, ne bi mogla blokirati fuzije membrane (vstop virusa), ker bi bilo v procesu prepozno. To je dobro uveljavljeno na področju drugih virusov, kot je HIV, je povedal Chen to spletno mesto , po elektronski pošti.
Načeloma, če imata obe konformaciji skupne nevtralizirajoče epitope (del virusa, na katerega ciljajo protitelesa), bi lahko tudi postfuzijska oblika povzročila nevtralizirajoča protitelesa, je dejal Chen. Ker pa sta dve strukturi pogosto zelo različni, zlasti v primeru SARS-CoV-2 in HIV, menim, da ni zelo verjetno, da bi bila postfuzijska oblika uporabna kot imunogen, je pojasnil.
Ali imata obe obliki podobnosti?
Da, tako oblika pred kot tudi oblika imata molekule sladkorja, imenovane glikani, na enakomerno razporejenih mestih na svoji površini. Glikani so še ena lastnost, ki virusu pomaga preprečiti imunsko odkrivanje.
Kako je znanje o alternativni obliki koristno?
Raziskovalci verjamejo, da imajo ugotovitve posledice za razvoj cepiva. Številna cepiva, ki so trenutno v razvoju, uporabljajo spike protein za spodbujanje imunskega sistema. Toda te imajo lahko različne mešanice prefuzijskih in postfuzijskih oblik, je dejal Chen. In to lahko omeji njihovo zaščitno učinkovitost.
Chen je poudaril potrebo po stabilizaciji spike proteina v njegovi prefuzijski strukturi, da bi blokirali konformacijske spremembe, ki vodijo v postfuzijsko stanje. Če beljakovina ni stabilna, se lahko sprožijo protitelesa, vendar bodo manj učinkovita v smislu blokiranja virusa, je dejal.
Če uporabljamo našo prefuzijsko strukturo kot vodilo, bi morali biti sposobni narediti boljše (uvedba stabilizacijskih mutacij), da posnemamo stanje predfuzije, ki bi lahko bilo učinkovitejše pri izzovenju nevtralizirajočih odzivov protiteles, je Chen povedal za The Indian Express. To počnemo v primeru, da prvi krog cepiv ne bo tako učinkovit, kot vsi upamo.
Delite S Prijatelji:
