ახალი კორონავირუსით ინფიცირებულთა რაოდენობა მსოფლიოში 110 000-ს გასცდა, გარდაცვლილია 4000-მდე ადამიანი. მკვლევრები ცდილობენ გაარკვიონ, რატომ ვრცელდება ვირუსი ასე ადვილად.
ჩატარებულმა გენეტიკურმა და სტრუქტურულმა ანალიზებმა გამოავლინა ვირუსის საკვანძო მახასიათებელი — მისი ზედაპირის ცილა, რომელმაც შეიძლება ახსნას, რატომ აინფიცირებს ის ადამიანის უჯრედებს ასე მარტივად.
მკვლევართა ჯგუფები ასევე იკვლევენ იმ შესასვლელს, რომლითაც ახალი კორონავირუსი ადამიანის ქსოვილებში აღწევს — უჯრედის მემბრანის რეცეპტორს. როგორც უჯრედის რეცეპტორი, ისე ვირუსის ცილა პოტენციური სამიზნეა პრეპარატებისთვის, რომ პათოგენი დაბლოკოს; თუმცა, მეცნიერები ამბობენ, რომ ეს ასე მალე არ მოხდება.
„ვირუსის გადაცემის გარკვევა საკვანძოა მის გადამდებობაში და სამომავლო პრევენციაში“, — ამბობს ვაშინგტონის უნივერსიტეტის ვირუსოლოგი დევიდ ვისლერი, რომელმაც 20 თებერვალს ბიოსამედიცინო რეცენზირებამდელ სერვერ bioRxiv-ზე თავისი ჯგუფის აღმოჩენები გამოაქვეყნა ვირუსის ცილის შესახებ.
ახალი ვირუსი გაცილებით ადვილად ვრცელდება, ვიდრე ის ვირუსი, რომელმაც წარსულში გამოიწვია მწვავე რესპირატორული სინდრომი, იგივე SARS-ი (ასევე კორონავირუსი) და უკვე დააინფიცირა ამ უკანასკნელზე ათჯერ მეტი ადამიანი.
წვეტებიანი დამპყრობელი
უჯრედის დაინფიცირებისათვის კორონავირუსი იყენებს ცილის „წვეტებს“, რომლებიც ეკვრის და ბოჭავს უჯრედის მემბრანას; ამ პროცესს ააქტიურებს უჯრედის სპეციფიკური ფერმენტები. ახალი კორონავირუსის გენომურმა ანალიზებმა გამოააშკარავა, რომ მისი წვეტი-ცილები სხვა ახლო ნათესავი კორონავირუსის ანალოგიურ მახასიათებელთაგან განსხვავდება; ანალიზები ასევე მიუთითებს, რომ ცილებს მასზე აქვთ ადგილი, რომელიც გააქტიურებულია მასპინძელი უჯრედის ფერმენტით, რომელსაც ფურინი ეწოდება.
ეს მნიშვნელოვანია იმიტომ, რომ ფურინი ადამიანის ძალიან ბევრ ქსოვილში გვხვდება, მათ შორის ფილტვებში, ღვიძლსა და წვრილ ნაწლავებში, რაც იმას ნიშნავს, რომ ვირუსს აქვს მრავალ ორგანოზე თავდასხმის პოტენციალი, ამბობს ლი ჰუა, ახალი კორონავირუსის გავრცელების ეპიცენტრის, ჩინეთის ქალაქ უხანის ჰუაჟონგის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის სტრუქტურული ბიოლოგი. მისი თქმით, ამ აღმოჩენას შეუძლია ახსნას კორონავირუსით დაინფიცირებულ ადამიანებში შემჩნეული ზოგიერთი სიმპტომი, მაგალითად, ღვიძლის უკმარისობა. ლიმ და მისმა ჯგუფმა ვირუსის გენეტიკური ანალიზის შედეგები 23 თებერვალს გამოაქვეყნეს. მისივე თქმით, SARS-ს და ამავე გვარის სხვა კორონავირუსებს, მათ შორის ახალს, არ გააჩნიათ ფურინის აქტივაციის ადგილები.
ფურინის აქტივაციის ადგილი „ვირუსს SARS-ისგან ძალიან განსხვავებულ მდგომარეობაში აყენებს უჯრედში შეღწევის თვალსაზრისით და სავარაუდოდ, გავლენას ახდენს ვირუსის სტაბილურობაზე და შესაბამისად, გადადებაზე“, — ამბობს გარი ვითაკერი, კორნელის უნივერსიტეტის ვირუსოლოგი. მისმა ჯგუფმა კორონავირუსის წვეტი-ცილების კიდევ ერთი სტრუქტურული ანალიზი 18 თებერვალს გამოაქვეყნა.
სხვა რამდენიმე ჯგუფმა ასევე დაადგინა, რომ აქტივაციის ადგილი სავარაუდოდ ვირუსს საშუალებას აძლევს ეფექტიანად გავრცელდეს ადამიანებს შორის. როგორც ისინი შენიშნავენ, ეს ადგილები ასევე გვხვდება იმ სხვა ვირუსებში, რომლებიც ადამიანებს შორის ადვილად ვრცელდება, მათ შორის, გრიპის ვირუსის ძლიერ შტამებში. ამ ვირუსებში აქტივაციის ადგილები გვხვდება არა წვეტ-ცილაზე, არამედ ცილაზე, რომელსაც ჰემაგლუტინინი ეწოდება.
სიფრთხილე
ზოგიერთ მკვლევარს მიაჩნია, რომ აქტივაციის ადგილის როლი კორონავირუსის ადვილად გავრცელებაში გადაჭარბებულია.
„არ ვიცით, ის მართლაც დიდ როლს თამაშობს თუ არა“, — ამბობს ტეხასის უნივერსიტეტის სტრუქტურული ბიოლოგი ჯეისონ მაკლენანი, რომლის ჯგუფმაც ასევე ჩაატარა კორონავირუსის სტრუქტურული ანალიზი.
მეცნიერთა ნაწილი სიფრთხილეს იჩენს გრიპისა და ახალი კორონავირუსის ფურინის აქტივაციის ადგილის შედარებისას. გრიპის ვირუსების ზედაპირის ცილა ჰემაგლუტინინი არ ჰგავს ან დაკავშირებული არ არის კორონავირუსების წვეტ-ცილებთან, აღნიშნავს ახალი სამხრეთ უელსის უნივერსიტეტის ვირუსოლოგი პიტერ ვაიტი.
ილინოისის უნივერსიტეტის ვირუსოლოგის, ლიჯუნ რონგის განცხადებით კი, გრიპის ვირუსს, რომელმაც 1918 წელს ესპანური გრიპის სახელით ცნობილი მომაკვდინებელი პანდემია გამოიწვია, ფურინის აქტივაციის ადგილი სულ არ გააჩნია.
ვითაკერის განცხადებით, აქტივაციის ადგილის ფუნქციის შესამოწმებლად საჭიროა უჯრედის ან ცხოველის მოდელებში კვლევა.
„კორონავირუსები არაპროგნოზირებადია და ხშირად, კარგი ჰიპოთეზა არასწორი აღმოჩნდება ხოლმე“, — ამბობს ვითაკერი. მისი ჯგუფი ამჟამად ტესტავს, როგორ მოქმედებს წვეტი-ცილის ფუნქციაზე ადგილის მოშორება ან შეცვლა.
წამლის სამიზნეები
ლის ჯგუფი ასევე აკვირდება მოლეკულებს, რომლებიც შეიძლება, ფურინს ბლოკავდნენ, ამან კი შესაძლოა მიგვიყვანოს შესაძლო სამკურნალო საშუალებამდე. თუმცა, ეპიდემიის გამო, კვლევა ნელა მიმდინარეობს; ლი კამპუსში ცხოვრობს და ამჟამად ერთადერთია საკუთარ ჯგუფში, რომელსაც ლაბორატორიაზე წვდომა აქვს.
მაკლელანის ჯგუფმა ტეხასში აღმოაჩინა კიდევ ერთი მახასიათებელი, რომელმაც შეიძლება ახსნას, თუ რატომ აინფიცირებს ახალი კორონავირუსი ადამიანის უჯრედს ასე წარმატებით. მათმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ წვეტი-ცილა ადამიანის უჯრედის რეცეპტორს, რომელსაც ანგიოტენზინის გარდამქმნელ ფერმენტ 2-ს (ACE2) უწოდებენ, სულ მცირე ათჯერ მჭიდროდ ეკვრის, ვიდრე SARS-ის ვირუსის წვეტი-ცილა.
ეს მახასიათებელი ვესლერის ჯგუფმაც აღმოაჩინა, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ რეცეპტორი კიდევ ერთი პოტენციური სამიზნეა ვაქცინების ან სამკურნალო საშუალებებისთვის. მაგალითად, პრეპარატმა, რომელიც რეცეპტორს ბლოკავს, შეიძლება, კორონავირუსს უჯრედში შესვლა გაურთულოს.
მომზადებულია nature.com-ის მიხედვით.
