Magyarázat: Hogyan változik a vírus „koronája” hajtű alakúvá – és miért

A SARS-CoV-2 tüskeprotein fagyasztott képkockái drámai alakváltozást mutatnak, miután egybeolvadt egy emberi sejttel. A tudósok szerint segíthet elvonni az immunrendszerünk figyelmét; az eredmények számíthatnak a vakcina kifejlesztésében

A SARS-CoV-2 szerkezete, beleértve a tüskefehérjét. (Forrás: Wikipédia)

A SARS-CoV-2 tüskeproteinje – a koronavírus „koronája”, amely a Covid-19 betegséget okozza – most új titkokat tárt fel. A kutatók azt találták, hogy a tüskeprotein megváltoztatja formáját, miután az emberi sejthez tapad, összehajt és merev hajtű alakot vesz fel. A kutatók eredményeiket a Science folyóiratban tették közzé, és úgy vélik, hogy a tudás segíthet a vakcina kifejlesztésében.

Mi az a tüske fehérje?

Ez egy olyan fehérje, amely a koronavírus felszínéből kiemelkedik, mint a korona vagy a korona tüskéi – innen ered a „koronavírus” elnevezés. A SARS-CoV-2 koronavírusban ez a tüskefehérje, amely elindítja a fertőzési folyamatot az emberi sejtben. Az ACE2-receptornak nevezett emberi enzimhez kötődik, mielőtt belépne a sejtbe, és több másolatot készítene magáról.

Mit talált az új kutatás?

A kriogén elektronmikroszkópos (cryo-EM) technikát alkalmazva Dr. Bing Chen és munkatársai a Bostoni Gyermekkórházban fagyasztott keretbe foglalták a tüskeproteint mindkét alakjában – a sejttel való egyesülés előtt és után.

A SARS-CoV-2 krio-EM felvételei az emberi sejttel való fúzió előtt és után. A posztfúziós forma olyan, mint egy merev hajtű. (Forrás: Dr. Bing, Chen, Boston Children’s Hospital)

A képek drámai változást mutatnak a hajtű alakjában, miután a tüskeprotein kötődik az ACE2 receptorhoz. Valójában a kutatók azt találták, hogy az utóforma a fúzió előtt is megmutatkozhat – anélkül, hogy a vírus egyáltalán kötődik a sejthez. A tüske idő előtt alternatív formába kerülhet.

Mit jelent ez?

Dr. Chen azt sugallja, hogy az alternatív forma felvállalása segíthet megakadályozni a SARS-CoV-2 lebomlását. Tanulmányok kimutatták, hogy a vírus különböző felületeken különböző ideig életképes marad. Chen azt sugallja, hogy a merev alak magyarázhatja ezt.

Ennél is fontosabb, hogy a kutatók azt feltételezik, hogy a posztfúziós forma megvédheti a SARS-CoV-2-t immunrendszerünktől is.

Express Explainedmost be van kapcsolvaTávirat. Kattintson itt, hogy csatlakozzon a csatornánkhoz (@ieexplained) és naprakész a legfrissebb

Milyen módon tudja megvédeni a vírust az immunrendszertől?

A posztfúziós forma olyan antitesteket indukálhat, amelyek nem semlegesítik a vírust. Valójában a tüskék ebben a formában csaliként működhetnek, amelyek elvonják az immunrendszer figyelmét.

A specifikusan a posztfúziós állapotot megcélzó antitestek nem lennének képesek blokkolni a membránfúziót (a vírus bejutását), mivel túl késő lenne a folyamatban. Ez jól bevált más vírusok, például a HIV területén, mondta Chen ezt a weboldalt , emailben.

Elvileg, ha mindkét konformáció osztozik a semlegesítő epitópokon (a vírus azon része, amelyet az antitestek megcéloznak), akkor a posztfúziós forma is indukálhat semlegesítő antitesteket, mondta Chen. De mivel a két szerkezet gyakran nagyon különbözik, különösen a SARS-CoV-2 és a HIV esetében, nem tartom túl valószínűnek, hogy a posztfúziós forma hasznos lenne immunogénként – magyarázta.

Van-e hasonlóság a két forma között?

Igen, mind az előtte, mind az utána formákban vannak cukormolekulák, úgynevezett glikánok, egyenletesen elhelyezkedő helyeken a felületükön. A glükánok egy másik funkció, amely segít a vírusnak elkerülni az immunrendszer kimutatását.

Mennyire hasznosak az alternatív formával kapcsolatos ismeretek?

A kutatók úgy vélik, hogy az eredmények hatással vannak a vakcina fejlesztésére. Számos jelenleg fejlesztés alatt álló vakcina a tüskeproteint használja az immunrendszer stimulálására. De ezek a prefúziós és posztfúziós formák különböző keverékei lehetnek, mondta Chen. Ez pedig korlátozhatja védőhatékonyságukat.

Chen hangsúlyozta a tüskeprotein prefúziós szerkezetének stabilizálásának szükségességét annak érdekében, hogy blokkolja a posztfúziós állapothoz vezető konformációs változásokat. Ha a fehérje nem stabil, akkor antitestek indukálhatók, de ezek kevésbé hatékonyak a vírus blokkolása szempontjából – mondta.

A prefúziós struktúránkat útmutatóként használva képesnek kell lennünk arra, hogy jobban utánozzuk a prefúziós állapotot (stabilizáló mutációk bevezetése), ami hatékonyabb lehet a semlegesítő antitestválaszok kiváltásában, mondta Chen az Indian Expressnek. Folyamatban van ennek megtétele arra az esetre, ha az oltások első köre nem lenne olyan hatékony, mint ahogy azt mindannyian reméljük.

Oszd Meg A Barátaiddal: