როგორ მოქმედებს კორონავირუსი ორგანიზმზე და რატომ ხდება ზოგჯერ ის ზედმეტად მძიმე — ვირუსოლოგის დეტალური განმარტება
როგორ მოქმედებს კორონავირუსი ორგანიზმზე და რატომ ხდება ზოგჯერ ის ზედმეტად მძიმე — ვირუსოლოგის დეტალური განმარტება

დაავადება COVID-19 გამოწვეულია კორონავირუსით, რომელსაც SARS-CoV-2 ჰქვია. კორონავირუსები მიეკუთვნება ვირუსთა ჯგუფს, რომელიც აინფიცირებს ცხოველებს, ფარშევანგევით დაწყებული, ვეშაპებით დამთავრებული. სახელი ეწოდათ ზედაპირიდან ამოშვერილი წვეტების გამო, რომლებიც ვირუსს გვირგვინის (კორონა) იერს აძლევენ.

როგორ მოქმედებს ახალი კორონავირუსი ორგანიზმზე? რატომ არის ის ზოგჯერ სასიკვდილო? ამ საკითხთან დაკავშირებით, ტეხასის უნივერსიტეტის ბიოლოგიის პროფესორი ბენიამინ ნიუმენი სტატიას აქვეყნებს, რომელსაც უცვლელად გთავაზობთ.

როგორც წესი, კორონავირუსის ინფექცია ამ ორიდან ერთ-ერთი გზით მოქმედებს — ინფექცია ფილტვებში, რომელიც იწვევს შემთხვევებს, რომელთაც ჩვეულებრივ გაციებას ვუწოდებთ და მეორე, ინფექცია ნაწლავებში, რომელიც დიარეას იწვევს.

COVID-19 ფილტვებში ჩვეულებრივი გაციების კორონავირუსების მსგავსად იწყება, მაგრამ შემდეგ იმუნურ სისტემაში იწვევს ნამდვილ ალიაქოთს, რაც შემდეგ ფილტვის საკმაოდ მასშტაბურ დაზიანებას ან სიკვდილს განაპირობებს.

SARS-CoV-2 გენეტიკურად ძალიან ჰგავს ადამიანის სხვა რესპირატორულ კორონავირუსებს, მათ შორის SARS-CoV-სა და MERS-CoV-ს. თუმცა, შეუმჩნეველი გენეტიკური სხვაობები განაპირობებს მნიშვნელოვან სხვაობას იმასთან დაკავშირებით, რამდენად მარტივად აინფიცირებს და როგორი სიმძიმით აავადებს კორონავირუსი ადამიანს.

SARS-CoV-2-ს აქვს იგივე გენეტიკური აღჭურვილობა, რაც თავდაპირველ SARS-CoV ვირუსს, რომელიც 2003 წელს გავრცელდა გლობალურად. თუმცა, უჩვეულო ადგილებში მომხდარმა 6000-მდე მუტაციამ კორონავირუსები შეცვალა. წარმოიდგინეთ რძე და რძის ნაღები.

სხვა კორონავირუსების, მაგალითად MERS-CoV-ისგან განსხვავებით, რომელიც 2012 წელს ახლო აღმოსავლეთში გამოჩნდა, ახალ ვირუსს უჯრედში შეღწევისა და გამრავლებისთვის აქვს იგივე ზოგადი აღჭურვილობის უფრო მორგებული ვერსიები.

თუმცა, SARS-CoV-2-ს აქვს გენების სრულიად განსხვავებული წყება (რომელსაც მოწყობილობას უწოდებენ), რაც ახალ ვირუსს სპეციფიკურ სიტუაციებში ცოტა მეტ უპირატესობას აძლევს. მაგალითად, MERS-ს აქვს კონკრეტული ცილა, რომელიც ახშობს უჯრედის უნარს, რომ განგაშის ზარები ატეხოს ვირუსული დამპყრობლის გამოჩენისას.

SARS-CoV-2-ს კი გენომში აქვს არამონათესავე გენი ჯერ კიდევ უცნობი ფუნქციით. წარმოიდგინეთ ძროხის რძე და ნუშის რძე.

როგორ აინფიცირებს ვირუსი

ყველა კორონავირუსული ინფექცია იწყება მას შემდეგ, რაც ვირუსული ნაწილაკი, სფერული გარსი, რომელიც გენეტიკური მასალის ერთ გრძელ სიმს იცავს, ადამიანის უჯრედში ერჭობა. ამის შემდეგ, ეს გენეტიკური მასალა უჯრედს ასწავლის, დაამზადოს ვირუსის დაახლოებით 30 სხვადასხვა ნაწილი, რისი წყალობითაც, ვირუსი მრავლდება.

იმ უჯრედებს, რომლებსაც SARS-CoV-2 ინფიცირებისთვის ირჩევს, ზედაპირზე აქვთ ცილა, სახელად ACE2, რომელიც უმნიშვნელოვანესია სისხლის წნევის რეგულირებისთვის.

ინფექცია მაშინ იწყება, ვირუსის ნაწილაკიდან გამოშვერილი გრძელი წვეტები უჯრედის ACE2 ცილას ეკვრის და ბოჭავს. ამ მომენტიდან წვეტები ტრანსფორმირდება, გარეთ გამოდის მათში ჩამარხული ზამბარის მსგავსი სპირალური ნაწილები, რომლებითაც წვეტები მოკეცვას და გაშლას იწყებენ.

კონფიგურაციაშეცვლილი წვეტი უჯრედში კაუჭივით ერჭობა და ვირუსს და უჯრედს ერთმანეთს აკავშირებს. ამით წარმოიქმნება არხი, რომელშიც ვირუსის გენეტიკური მასალის შემცველი სიმი უჯრედში შედის.

SARS-CoV-2 ადამიანიდან ადამიანში ახლო კონტაქტის შედეგად ვრცელდება. სამხრეთ კორეის ერთ-ერთ ეკლესიაში თებერვალში მომხდარი ფაქტი კარგი მაგალითია იმისა, რამდენად სწრაფად ვრცელდება SARS-CoV-2-ი.

როგორც ჩანს, ხალხით სავსე ოთახში ერთ ან ორ ინფიცირებულ ადამიანს რამდენიმე წუთის განმავლობაში სახე ახლოს ჰქონდა სხვა ჯანმრთელ ადამიანებთან. სულ რაღაც ორ კვირაში, ქვეყანაში რამდენიმე ათასი ადამიანი დაინფიცირდა, რომელთა ნახევარიც ამ ეკლესიასთან იყო დაკავშირებული.

გავრცელება ასე სწრაფად იმიტომ მოხდა, რომ ჯანდაცვის უწყებები საქმის კურსში არ იყვნენ პოტენციური აფეთქების შესახებ და იმ ეტაპზე ფართო ტესტირებას არ მიმართავდნენ. თუმცა, მას შემდეგ ხელისუფლებამ კარგად იმუშავა და ახალი შემთხვევების რაოდენობა სამხრეთ კორეაში დრამატულად შემცირდა.

როგორ აავადებს ვირუსი ადამიანს

SARS-CoV-2 ფილტვის II ტიპის უჯრედებში იზრდება, რომლებიც ფილტვებში ჰაერის ღრმად შესაღწევად გამოყოფენ საპნის მსგავს ნივთიერებას; ვირუსი ასევე იზრდება ყელში განფენილ უჯრედებში. ისევე როგორც SARS-ის შემთხვევაში, COVID-19-ით გამოწვეული მთავარი დაზიანება განპირობებულია იმუნური სისტემის ძლიერი თავდასხმით, რომელსაც ის ვირუსის გავრცელების აღსაკვეთად მიმართავს.

ფილტვის ინფიცირებულ ქსოვილებში ამ დროს იჭრება იმუნური სისტემის მილიონობით უჯრედი; ვირუსისა და ინფიცირებული უჯრედების მოსპობის პროცესში ხდება ფილტვის ქსოვილის დიდი ნაწილის დაზიანება.

COVID-19-ით გამოწვეული თითოეული დაზიანების ზომა მერყეობს ყურძნის მარცვლისა და გრეიფრუტის ზომებს შორის. ამ დროს სამედიცინო პერსონალის მთავარი გამოწვევა პაციენტთა მკურნალობაში არის სხეულს შეუნარჩუნონ ჟანგბადის მიწოდება, ამასობაში კი ფილტვი თავს თავადვე აღიდგენს.

SARS-CoV-2-ს სიმკაცრის მცოცავი მასშტაბი აქვს. როგორც ირკვევა, 10 წელზე ნაკლები ასაკის პაციენტები ვირუსს ადვილად ამარცხებენ, სწრაფად იკურნებიან 40 წელს ქვემოთ ადამიანებიც, მაგრამ COVID-19 მზარდი სისასტიკით უტევს ხანდაზმულებს.

ცილა ACE2, რომელსაც კორონავირუსი SARS-CoV-2 უჯრედში შესაღწევად იყენებს, უმნიშვნელოვანესია სისხლის წნევის რეგულირებისთვისაც; რა თქმა უნდა, ის თავის როლს სათანადოდ ვეღარ ასრულებს, როდესაც მასთან ვირუსია მისული. ეს გახლავთ ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც COVID-19 უფრო სასტიკია სისხლის მაღალი წნევის მქონე ადამიანებში.

SARS-CoV-2 სეზონურ გრიპზე უფრო მკაცრი ნაწილობრივი იმიტომ არის, რომ გააჩნია ძალიან ბევრი გზა, რათა ჩაახშოს უჯრედების ძახილი იმუნური სისტემისადმი, რომელსაც ისინი დასახმარებლად უხმობენ. მაგალითად, ერთ-ერთი გზა, რომლითაც უჯრედი ვირუსთან შეპასუხებას ცდილობს, არის საგანგაშო სიგნალის ცილა ინტერფერონის გამოყოფა.

თუმცა, კამუფლაჟების კომბინაციით SARS-CoV-2 უჯრედის ამ უნარს ბლოკავს, უჯრედიდან ჭრის ცილის მარკერებს, რომლებიც სასიგნალო კოშკების როლს ასრულებენ, შემდეგ კი ნაკუწებად აქცევს უჯრედის მიერ წინასწარ მომზადებულ ანტივირუსულ ინსტრუქციებს. შედეგად, COVID-19-ს შეუძლია ორგანიზმში ერთი თვეც გაჩერდეს, ყოველდღიურად გამოიწვიოს პატარ-პატარა დაზიანებები, როცა გრიპის შემთვევაში ადამიანთა უმეტესობა ერთ კვირაში იკურნება.

ამ დროისათვის, SARS-CoV-2-ის გადადების მაჩვენებელი ოდნავ მაღალია, ვიდრე 2009 წელს H1N1 გრიპის ვირუსის პანდემიის შემთხვევაში იყო; ამავე დროს, SARS-CoV-2-ის სიკვდილიანობის მაჩვენებელი სულ მცირე ათჯერ მაღალია.

ამჟამად არსებულ მონაცემთა საფუძველზე შეიძლება ითქვას, რომ COVID-19 ძალიან ჰგავს მწვავე რესპირატორულ სინდრომს (SARS), მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მასზე მკაცრი იყოს.

რა არ არის ცნობილი

ზოგადად ვირუსებისა და მათ შორის კორონავირუსების შესახებ ბევრი რამ ჯერ უცნობია. მაგალითად, მათ მიერ დაავადების გამოწვევის ნიუანსები, გზები, რომლებითაც ისინი უჯრედს შიგნით არსებულ ცილებთან ურთიერთქმედებენ, ახალი ვირუსების მიერ წარმოქმნილი ცილების სტრუქტურა, ასევე, ზუსტად როგორ მოქმედებს ვირუსების კოპირების საბაზისო მექანიზმები.

ასევე არ არის ცნობილი, რა გავლენა ექნება COVID-19-ზე სეზონების ცვლილებას. გრიპი უფრო სეზონებს მიჰყვება როგორც ჩრდილოეთ, ისე სამხრეთ ნახევარსფეროში. ადამიანის ზოგიერთი სხვა კორონავირუსი აციებისას ვრცელდება, მაგრამ პიკს გაზაფუხლზე აღწევს. დაზუსტებით დღემდე არავინ იცის, რატომ იცვლება ვირუსები სეზონების მიხედვით.

მთელ ამ ეპიდემიაში ყველაზე ნათელი და გასაოცარი მხარე არის ის, როგორ სწრაფად აზვირთდა მის წინააღმდეგ მეცნიერება. მკვლევართა საზოგადოებამ გენეტიკური თანმიმდევრობის დადგენიდან ერთ თვეზე ნაკლებ დროში შეისწავლა ვირუსის წვეტი ცილისა და უჯრედის ACE2 ცილის სტრუქტურები.

და ბოლოს, როგორც სტატიის დასასრულს მისი ავტორი, ტეხასის უნივერსიტეტის ბიოლოგიის პროფესორი ბენიამინ ნიუმენი აღნიშნავს, მან ცხოვრების 20-ზე მეტი წელი უანგაროდ შეალია კორონავირუსების შესწავლას, რაც ახლა მას COVID-19-ის უკეთ გაგების, პრევენციისა და მკურნალობის უნარს უმაღლებს.

მომზადებულია The Conversation-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი