17 éve annak, hogy a SARS-CoV koronavírus globális járványsá válásával fenyegetett. A járványok megfékezésére irányuló gyors erőfeszítésekkel a világ lakossága megúszta a legrosszabbat.
Ezúttal nem volt szerencsénk. Mi teszi a SARS-CoV-2-t sokkal fertőzőbbé, mint elődje, egy kérdés, amire most válaszolhatunk, amikor a kutatók újabb módszert fedeznek fel a vírus bejutására a sejtjeinkbe.
A németországi Müncheni Műszaki Egyetem és a finn Helsinki Egyetem kutatói olyan vizsgálatot végeztek, amely felfedezte a neuropilin-1 nevű receptort, amely lehetővé teszi, hogy az új koronavírus megfertőzze szöveteinket.
Ez a bizonyos fehérje viszonylag bőséges az orrüreget bélelő sejtekben, így a vírus könnyen megtelepedhet testünkben, szaporodhat, majd új gazdaszervezetbe terjedhet.
Az év elején kiderült, hogy az angiotenzin-konvertáló 2-es enzim (ACE2) nevű receptor segíti a koronavírust a sejtek felszínéhez kötődni, míg a transzmembrán II-es típusú szerin-proteáz (TMPRSS2) nevű enzim kritikus a bejutása szempontjából.
Ez a fajta molekuláris hackelés jól megmagyarázza, hogy mindkét SARS koronavírus miért károsítja testünk számos szövetét, a tüdő bélésétől az emésztőrendszerig.
De nem mondja meg, hogy az egyik vírus miért terjed jobban, mint a másik.
“Vizsgálatunk kiindulópontja az volt, hogy a SARS-CoV, a koronavírus, amely 2003-ban helyi járványhoz vezetett, és a SARS-CoV-2 miért terjedt el olyan különböző módon, annak ellenére, hogy ugyanaz a fő ACE2 receptor van” – mondja. virológus a Helsinki Egyetemen, Ravi Ohha.
A rejtvény egy fontos darabja merült fel a két vírusgenom összehasonlításakor; A SARS-CoV-2 kiválasztotta azokat a szekvenciákat, amelyek a tüskés „horgok” kialakulásáért felelősek, ellentétben azzal, amelyet más veszélyes kórokozók használnak a gazdaszövet befogására.
“Az elődhöz képest az új koronavírus” extra darabot “nyert a felszíni fehérjéken, amely számos romboló emberi vírus, többek között az Ebola, a HIV és a magas patogenitású madárinfluenza törzsek tövében is megtalálható” – mondja Olli Vapalahti, szintén virológus Helsinki Egyetem.
„Úgy gondoltuk, hogy ez válaszra vezethet minket. De hogyan?'
Világszerte dolgozó kollégákkal konzultálva a kutatók a neuropilin-1-re, mint közös tényezőre jutottak.
Jellemzően ez a receptor szerepet játszik a szöveti fejlődés szempontjából fontos növekedési tényezőkre, különösen az idegekre adott válaszban. De sok vírus számára ez egy kényelmes kezelés, amely lehetővé teszi a gazdasejtek elég hosszú ideig tartását ahhoz, hogy bejussanak.
A SARS-CoV-2 részecskéket borító felületi tüskék elektronmikroszkópiája minden bizonnyal utalt a receptorhoz való kötődés lehetőségére.
Ennek megerősítésére a kutatók monoklonális antitesteket használtak, amelyeket kifejezetten a neuropilin-1-hez való hozzáférés blokkolására szelektáltak.
Természetesen a SARS-CoV-2 fehérjéket tartalmazó „pszeudovírusoknak” sokkal nehezebb volt bejutniuk, amikor a neuropilin-1 blokkolva volt.
“Ha úgy gondolja, hogy az ACE2 egy ajtó záraként jut be egy sejtbe, akkor a neuropilin-1 lehet az a tényező, amely a vírust az ajtóhoz irányítja” – mondja Vapalahti.
'Az ACE2 a legtöbb sejtben nagyon alacsony szinten expresszálódik. Így a vírus számára nem könnyű megtalálni a belépő ajtókat. Más tényezők, például a neuropilin-1, segíthetnek a vírusnak megtalálni az ajtaját.
Figyelembe véve, hogy a neuropilin-1 nagy mennyiségben expresszálódik az orrüreg idegszöveteiben, elképzelhetjük, hogy a SARS-CoV-2 esetében a szőnyegtekercs kibontakozik, amint a fertőzés bejut az orrába.
Az elhunyt COVID-19 betegek neuropilin-1-expresszáló szövetmintáinak alaposabb vizsgálata gyanút keltett, és egereken végzett kísérlet segített megerősíteni a receptor szerepét a vírus bejutásának elősegítésében idegrendszerünkbe.
“Laboratóriumunk jelenleg olyan új molekulák hatásait vizsgálja, amelyeket kifejezetten a vírus és a neuropilin közötti kapcsolat megszakítására fejlesztettünk ki” – mondja Vapalahti.
Ez a kutatás a Science folyóiratban jelent meg.
Források: Fotó: SARS-CoV-2 A „tüske” (piros) a neuropilinhez (kék) kapcsolódik. (G.Balistreri és secondbaystudio.com)
