Dviejuose naujuose tyrimuose vienu metu buvo rastas didelio SARS-CoV-2 užkrečiamumo ir jo sugebėjimo taip lengvai ir greitai užvaldyti kūną paaiškinimas. Be to, mokslininkai parodė dar vieną galimą kovos su virusu taikinį.
Bristolio universiteto gydytojų ir biologų vadovaujama mokslininkų grupė nustatė didelio SARS-CoV-2, Covid-19 sukėlėjo, infekciškumo, palyginti su kitais koronavirusais, paslaptį ir kodėl jis gali taip greitai išplisti per viso kūno ląsteles. Rezultatai paskelbti žurnale „ Science“ .
Norėdami užkrėsti SARS-CoV-2, pirmiausia turite prisijungti prie ACE2 (angiotenziną konvertuojančio fermento 2) membranos baltymo, kuris iškloja ląstelių paviršių visame mūsų kūne. Po prisijungimo virusas patenka į ląstelę ir atgamina kelias savo kopijas. Tada išsiskyrusios dalelės išsiskiria, todėl perduodama SARS-CoV-2. Norėdami prisijungti prie ląstelių ir įsiskverbti į jas, koronavirusas naudoja S-baltymą (jie padengia viruso dalelės apvalkalą, pavyzdžiui, spyglius ar spindulius, todėl pavadinimas – Spyglis, „spyglis“). Ir suprasti procesą, kurio metu smaigalys atpažįsta žmogaus ląsteles, yra pagrindinis Covid-19 terapijos ir vakcinų kūrimo klausimas.
Neuropilin-1 yra NRP1 geno membraninis baltymo produktas. Tai yra vienas iš dviejų panašių baltymų, reguliuojančių kraujagyslių ir nervų susidarymą. Be to, kai kuriais vėžio atvejais jis išreiškiamas didesniu nei įprasta lygiu. Todėl neuropilinas-1 jau tapo tyrimų objektu, kaip galimu vėžio gydymo taikiniu.
Po to, kai tyrimo autoriai rentgeno analizės ir biocheminio požiūrio dėka išsiaiškino, kad koronaviruso smaigalio baltymas prisijungia prie neuropilino-1, jie padarė dar vieną svarbų atradimą. Įrodyta, kad ši sąveika padeda sustiprinti SARS-CoV-2 užkrečiamumą ir palengvina jo patekimą į ląsteles. „Tada, naudodami monokloninius antikūnus – laboratorijoje sukurtus baltymus, kurie primena natūralius antikūnus, mums pavyko susilpninti SARS-CoV-2 gebėjimą užkrėsti žmogaus ląsteles“, – pridūrė jie.
Lygiagrečiai su tuo pačiu mokslu buvo paskelbtas straipsnis iš Miuncheno technikos universiteto (Vokietija), Helsinkio universiteto (Suomija) ir Tartu universiteto (Estija) mokslininkų. Jie taip pat patvirtino, kad neuropilin-1 baltymas atlieka SARS-CoV-2 asistento vaidmenį ir leidžia jam greitai patekti į ląstelę-šeimininką, perimant kūną.
„Norėdami nustatyti, ar SARS-CoV-2 gali naudoti neuropilin-1 (NRP1), kad prasiskverbtų ir padidintų užkrečiamumą, mes sukūrėme lentiviralines daleles, pseudotipizuotas šio viruso S-baltymu. Ląstelių linija HEK-293T, kurioje beveik nėra aptinkamų ACE2 ir NRP1 transkriptų, pernešė plazmides. Atskirai išreiškus ACE2, ląstelės tapo jautrios infekcijai. NRP1 beveik neskatino infekcijos ląstelių linijoje, tačiau jos bendra ekspresija su ACE2 ir su membrana sujungta serino proteaze TMPRSS2 žymiai padidino viruso gebėjimą užkrėsti ląsteles. <…> Todėl NRP1 gali sustiprinti infekciją esant kitiems šeimininko veiksniams. Norėdami patikrinti NRP1 priklausomo viruso skverbimosi specifiškumą, mes sukūrėme monokloninius antikūnus (mAb), kurie blokuoja NRP1 tarpląstelinį d1b2 domeną, kuris
Monokloninių antikūnų dėka vietoje pakeistas SARS-CoV-2 nepriklausė nuo neuropilin-1. Tačiau nors abiem tyrimų grupėms pavyko užblokuoti viruso aktyvumą, todėl laboratorijoje užaugintose ląstelėse jam buvo neįmanoma prisijungti prie neuropilino-1, neaišku, ar tas pats poveikis bus pasiektas pacientams, sergantiems Covid-19.
„Dar per anksti spėlioti, ar tiesioginis neuropilino blokavimas galėtų būti perspektyvus terapinis metodas, nes yra pavojus, kad tai sukels šalutinį poveikį. Reikia daugiau tyrimų. Mūsų laboratorija jau tiria naujų molekulių, kurias mes sukūrėme, norėdami nutraukti ryšį tarp viruso ir neuropilino, poveikį. Pirminiai rezultatai yra daug žadantys ir tikimės netrukus sulaukti patvirtinimo in vivo “, – sakė Helsinkio universiteto virusologas Giuseppe Balistreri.
Nepaisant to, autoriai yra įsitikinę, kad jų nustatytas ryšys tarp S-baltymo SARS-CoV-2 ir neuropilino-1 yra anksčiau nežinomas kelias kovai su koronaviruso pandemija. „Jei manote, kad ACE2 yra durų užraktas patekimui į ląstelę, tai neuropilin-1 yra veiksnys, nukreipiantis virusą į duris. Daugumoje ląstelių ACE2 yra ekspresuojamas labai žemu lygiu. Tai yra, virusui nelengva rasti duris, į kurias galėtų patekti. Tačiau kiti veiksniai, pavyzdžiui, neuropilin-1, gali padėti virusui rasti duris “, – apibendrino Balistreri.
