Изминаха 17 години, откакто коронавирусът на SARS-CoV заплаши да се превърне в глобална пандемия. С бързи усилия за овладяване на огнищата, населението на света се спаси от най-лошото.
Този път нямахме късмет. Това, което прави SARS-CoV-2 много по-инфекциозен от своя предшественик, е въпрос, на който сега можем да отговорим, тъй като изследователите откриват още един начин за навлизане на вируса в нашите клетки.
Изследователи от Техническия университет в Мюнхен в Германия и Университета в Хелзинки във Финландия са провели проучване, което е открило рецептор, наречен невропилин-1, който позволява на новия коронавирус да зарази нашите тъкани.
Този конкретен протеин е относително богат в клетките, покриващи носната кухина, така че не е трудно вирусът да се засели в телата ни, да се размножи и след това да се разпространи до нов гостоприемник.
По-рано тази година беше открито, че рецептор, наречен ангиотензин конвертиращ ензим 2 (ACE2), помага на коронавируса да се свърже с повърхността на клетките, докато ензим, наречен трансмембранна серинова протеаза тип II (TMPRSS2), е критичен за неговото навлизане.
Този вид молекулярно хакване добре обяснява защо и двата коронавируса на ТОРС увреждат редица тъкани в тялото ни, от лигавицата на белите дробове до храносмилателния тракт.
Но не се казва защо един от вирусите се разпространява по-добре от другия.
„Отправната точка на нашето проучване беше защо SARS-CoV, коронавирусът, довел до локално огнище през 2003 г., и SARS-CoV-2 се разпространяват по толкова различни начини, въпреки че споделят един и същ основен ACE2 рецептор“, казва вирусолог от университета в Хелзинки Рави Оха.
Важно парче от пъзела се появи при сравняване на двата вирусни генома; SARS-CoV-2 съвпада с последователностите, отговорни за образуването на бодлив набор от “куки”, за разлика от тези, използвани от други опасни патогени за улавяне на тъканта на гостоприемника.
„В сравнение с предшественика си, новият коронавирус придоби„ допълнителна порция “на повърхностните протеини, която се намира и в бодлите на много разрушителни човешки вируси, включително Ебола, ХИВ и високопатогенни щамове на птичия грип, наред с други“, казва Оли Вапалахти, също вирусолог в Университет в Хелзинки.
„Мислехме, че това може да ни доведе до отговор. Но как?'
В консултация с колеги от цял свят изследователите се спряха на невропилин-1 като общ фактор.
Обикновено този рецептор играе роля в отговора на растежни фактори, важни за развитието на тъканите, особено нервите. Но за много вируси това е удобна дръжка, позволяваща на клетките гостоприемници да се държат достатъчно дълго, за да проникнат.
Електронната микроскопия на шиповете на повърхността, покриваща частиците на SARS-CoV-2, със сигурност намеква за възможността за свързване с рецептора.
За да потвърдят това, изследователите са използвали моноклонални антитела, специално подбрани да блокират достъпа до невропилин-1.
Разбира се, „псевдовирусите“, съдържащи протеините на SARS-CoV-2, се оказаха много по-трудни за влизане вътре, когато невропилин-1 беше блокиран.
„Ако мислите за ACE2 като за заключване на вратата, за да влезете в клетка, тогава невропилин-1 може да е факторът, който насочва вируса към вратата“, казва Вапалахти.
„ACE2 се експресира при много ниски нива в повечето клетки. По този начин не е лесно за вируса да намери вратите за влизане. Други фактори, като невропилин-1, могат да помогнат на вируса да намери вратата си.
Като се има предвид, че невропилин-1 се експресира в големи количества в нервните тъкани на носната кухина, можем да си представим, че за ТОРС-CoV-2 ролка от килим се разгръща веднага щом инфекцията попадне в носа.
По-внимателният поглед върху тъканните проби, експресиращи невропилин-1 от починали пациенти с COVID-19, поражда подозрения и експеримент с мишки помага да се потвърди ролята на рецептора за насърчаване на навлизането на вируса в нашата нервна система.
„В момента нашата лаборатория изучава ефектите на новите молекули, които сме разработили специално, за да прекъснем връзката между вируса и невропилина“, казва Вапалати.
Това изследване е публикувано в списание Science.
Източници: Снимка: SARS-CoV-2 „Спайк“ (червен) се прикрепя към невропилин (син). (G.Balistreri & secondbaystudio.com)
