Учените разкриха първата снимка как новият коронавирус SARS-CoV-2 се свързва с човешките дихателни клетки, за да ги отвлече, за да произвежда повече вируси.
Изследователи, водени от Qiang Zhou, научен сътрудник от Уестлейкския университет в Ханджоу, Китай, разкриха как новият вирус се свързва с рецептор на дихателните клетки, наречен ангиотензин-конвертиращ ензим 2, или ACE2.
"Те имат снимки докрай на нивото на атомите, които си взаимодействат в свързващия интерфейс", каза пред Live Science Томас Галахър, вирусолог от университета Лойола в Чикаго, който не е участвал в новите изследвания, но изучава коронавирусната структура. Това ниво на информация е необичайно на този етап от ново огнище на вируса, каза той.
"Вирусната епидемия започна да се появява само преди няколко месеца. В рамките на този кратък период от време тези автори излязоха с информация, която според мен традиционно отнема много повече", каза Галахър.
Това е важно, каза той, защото разбирането как вирусът навлиза в клетките, може да допринесе за изследване на лекарства или дори ваксина срещу вируса.
Всичко за коронавирус
-Коронавирус в САЩ: Карта, брой случаи и новини
-Актуализации на живо върху коронавируса
-Какви са симптомите?
-Колко смъртоносен е новият коронавирус?
-Как се разпространява коронавирусът?
-Могат ли хората да разпространяват коронавируса, след като се възстановят?
Вирусен вход
За да заразят човешкия гостоприемник, вирусите трябва да могат да влязат в отделни човешки клетки. Те използват машината на тези клетки, за да произвеждат копия от себе си, които след това се разливат и се разпространяват в нови клетки.
На 19 февруари в списанието Science, изследователски екип, ръководен от учени от Тексаския университет в Остин, описа мъничкия молекулен ключ на SARS-CoV-2, който дава на вируса влизане в клетката. Този ключ се нарича шипов протеин, или S-протеин. Миналата седмица Джоу и неговият екип описаха останалата част от пъзела: структурата на протеина на АСЕ2 (който се намира на повърхностите на дихателните клетки) и как взаимодействат той и протеинът от шип. Изследователите публикуваха своите открития в списание Science на 4 март.
"Ако мислим за човешкото тяло като за къща и за 2019-nCoV като за разбойник, тогава ACE2 ще бъде копчето на вратата на къщата. След като S-протеинът го вземе, вирусът може да влезе в къщата", Лианг Тао, изследовател от Университета Уестлейк, който не е участвал в новото проучване, се казва в изявление.
Джоу и неговият екип използваха инструмент, наречен крио електронна микроскопия, който използва дълбоко замразени проби и електронни лъчи, за да изобрази най-малките структури на биологични молекули. Изследователите откриха, че молекулярната връзка между шиповия протеин на SARS-CoV-2 и ACE2 изглежда доста подобна на модела на свързване на коронавирус, който предизвика избухването на SARS през 2003 г. Има някои разлики обаче в точните аминокиселини, използвани за свързват SARS-CoV-2 с този ACE2 рецептор в сравнение с вируса, който причинява SARS (тежък остър респираторен синдром), казват изследователите.
"Макар че някои може да смятат разликите за фини", каза Галахър, "те могат да имат смисъл по отношение на силата, с която се придържа всеки от тези вируси."
Тази „лепкавост“ може да повлияе на това колко лесно вирусът се предава от един човек на друг. Ако някоя дадена вирусна частица е по-вероятно да навлезе в клетка, след като навлезе в човешкото тяло, предаването на болестта е по-вероятно.
Има и други коронавируси, които циркулират редовно, причинявайки инфекции на горните дихателни пътища, които повечето хора смятат за обикновена настинка. Тези коронавируси не взаимодействат с АСЕ2 рецептора, каза Галахър, но по-скоро те влизат в организма с помощта на други рецептори на човешките клетки.
Отражения върху коронавирусната структура
Структурата на "ключа" на SARS-CoV-2 и "заключването" на тялото теоретично може да осигури цел за антивирусни лекарства, които биха спрели новият коронавирус да попадне в нови клетки. Повечето антивирусни лекарства, които вече са на пазара, се фокусират върху спирането на репликацията на вируса в клетката, така че лекарството, което е насочено срещу вируса, ще бъде нова територия, каза Галахър.
"Няма ефективно клинично лекарство, което да блокира взаимодействието, за което знам", което вече се използва, каза той.
Вирусният шипов протеин също е обещаваща цел за ваксините, тъй като това е частта от вируса, която взаимодейства със средата си и така може да бъде лесно разпозната от имунната система, каза Галахер.
Въпреки това разработването на лекарства или ваксина ще бъде предизвикателна задача. Леченията и ваксините не само трябва да се окажат ефективни срещу вируса, но и трябва да бъдат безопасни за хората, каза Галахър. Американските центрове за контрол и профилактика на заболяванията заявиха, че най-ранната коронавирусна ваксина може да бъде налична от година до година и половина.
