Επιμέλεια: Χαρά Σώτα

Οι επιστήμονες αποκάλυψαν μια πρώτη θεωρία που ανέπτυξαν για το πώς ο Covid-19 εισέρχεται στα κύτταρα του αναπνευστικού συστήματος του προκειμένου να δημιουργήσει περισσότερα είδη ιών.

Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Qiang Zhou, ερευνητή στο Πανεπιστήμιο Westlake στο Hangzhou της Κίνας, αποκάλυψαν πως ο νέος ιός συνδέεται με έναν υποδοχέα στα κύτταρα του αναπνευστικού, που ονομάζεται ένζυμο μετατροπής αγγειοτενσίνης 2 ή ACE2.

Σύμφωνα με τον Τόμας Γκάλαχερ, ιολόγο του Πανεπιστημίου του Σικάγο, η ανακάλυψη αυτή είναι πολύ σημαντική, επειδή η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο ιός εισέρχεται στα κύτταρα μπορεί να συμβάλει στην έρευνα για δημιουργία φαρμάκων ή ενός εμβολίου.

Η είσοδος του ιού

Για να μολύνουν έναν ανθρώπινο ξενιστή, οι ιοί πρέπει να μπορούν να εισέλθουν σε μεμονωμένα ανθρώπινα κύτταρα. Χρησιμοποιούν τους μηχανισμούς αυτών των κυττάρων για να παράγουν αντίγραφα τους, τα οποία στη συνέχεια εισχωρούν και εξαπλώνονται σε νέα κύτταρα.

Στις 19 Φεβρουαρίου στο επιστημονικό περιοδικό Science μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν περιγράφει το μικροσκοπικό μοριακό κλειδί που δίνει την είσοδο του ιού SARS-CoV-2 στο κύτταρο. Αυτό το κλειδί ονομάζεται πρωτεΐνη spike, ή S-πρωτεΐνη. 

Την περασμένη εβδομάδα, ο Zhou και η ομάδα του περιέγραψαν το υπόλοιπο «παζλ», δηλαδή, τη δομή της πρωτεΐνης-υποδοχέα ACE2 (η οποία βρίσκεται στις επιφάνειες των κυττάρων του αναπνευστικού) και πώς αλληλεπιδρούν. Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό Science στις 4 Μαρτίου.

«Αν σκεφτούμε το ανθρώπινο σώμα ως σπίτι και το 2019-nCoV [άλλο όνομα για το SARS-CoV-2] ως ληστή, τότε το ACE2 θα είναι το πόμολο της πόρτας του σπιτιού. Μπορεί να εισέλθει στο σπίτι», δήλωσε ο Liang Tao, ερευνητής στο πανεπιστήμιο Westlake.

Ο Zhou και η ομάδα του χρησιμοποίησαν ένα εργαλείο που ονομάζεται «cryo electron microscopy», το οποίο χρησιμοποιεί κατεψυγμένα δείγματα και δέσμες ηλεκτρονίων για να απεικονίσει τις μικρότερες δομές των βιολογικών μορίων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο μοριακός δεσμός μεταξύ της πρωτεΐνης του SARS-CoV-2 και του ACE2 μοιάζει αρκετά με το μοτίβο δέσμευσης του κορωναϊού που προκάλεσε το ξέσπασμα του SARS το 2003. Ωστόσο, υπάρχουν μερικές διαφορές στα αμινοξέα που χρησιμοποιούνται για να δεσμεύουν το SARS-CoV-2 σε αυτόν τον υποδοχέα ACE2 σε σύγκριση με τον ιό που προκαλεί SARS, ανέφεραν οι ερευνητές.

Αν και οι διαφορές είναι ελάχιστες θα μπορούσαν να αποδειχθούν πολύ σημαντικές όσον αφορά τη δύναμη με την ο οποία κολλάει ο ιός, σύμφωνα με τον Γκάλαχερ. Αυτό θα μπορούσε να επηρεάσει το πόσο εύκολα μεταδίδεται ο ιός από το ένα άτομο στο άλλο. 

Υπάρχουν άλλοι κορωνοϊοί που κυκλοφορούν τακτικά, προκαλώντας λοιμώξεις του ανώτερου αναπνευστικού και οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι είναι κοινό κρυολόγημα. Αυτοί οι κορωνοϊοί δεν αλληλεπιδρούν με τον υποδοχέα ACE2, δήλωσε ο Γκάλαχερ, αλλά μάλλον εισέρχονται στο σώμα χρησιμοποιώντας άλλους υποδοχείς ανθρώπινων κύτταρων.

Επιπλοκές δομής του Covid-19

Η δομή του «κλειδιού» του SARS-CoV-2 και της «εισόδου» του σώματος θα μπορούσε θεωρητικά να αποτελέσει στόχο για αντιιικά φάρμακα, που θα εμπόδιζαν τον ιό να εισέλθει σε νέα κύτταρα. Τα περισσότερα αντιιικά φάρμακα που κυκλοφορούν ήδη στην αγορά επικεντρώνονται στην παρεμπόδιση της αντιγραφής του ιού μέσα στο κύτταρο, οπότε ένα φάρμακο που στοχεύει στην είσοδο του ιού θα είναι κάτι νέο, δήλωσε ο Γκάλαχερ.

«Δεν υπάρχει αποτελεσματικό κλινικό φάρμακο που να εμποδίζει την αλληλεπίδραση», είπε.

Η ανάπτυξη φαρμάκων ή εμβολίων θα είναι ένα δύσκολο έργο. Οι θεραπείες και τα εμβόλια δεν πρέπει μόνο να αποδειχθούν αποτελεσματικά ενάντια στον ιό, αλλά πρέπει επίσης να είναι ασφαλή για τους ανθρώπους, σύμφωνα με τον Γκάλαχερ. 

Τα κέντρα των ΗΠΑ για τον έλεγχο και την πρόληψη των ασθενειών δήλωσαν ότι το πρώτο εμβόλιο για τον κορωνοϊό θα μπορούσε να είναι διαθέσιμο σε ένα χρόνο έως ενάμισι χρόνο.
 

Πηγή: LiveScience