Обяснено: Как „корона“ на вируса се променя във форма на фиби – и защо
Замразените рамки на шиповия протеин SARS-CoV-2 показват драматична промяна на формата, след като се слее с човешка клетка. Учените предполагат, че може да помогне за разсейване на имунната ни система; констатациите могат да имат значение при разработването на ваксини
Структура на SARS-CoV-2, включително шиповия протеин. (Източник: Wikipedia) Шиповият протеин на SARS-CoV-2 – „короната“ в коронавируса, който причинява болестта Covid-19 – току-що разкри нови тайни. Изследователите са открили, че шиповият протеин променя формата си, след като се прикрепи към човешка клетка, сгъвайки се върху себе си и приемайки твърда форма на фиби. Изследователите са публикували своите открития в списанието Science и вярват, че знанията могат да помогнат при разработването на ваксини.
Какво представлява шиповият протеин?
Това е протеин, който стърчи от повърхността на коронавирус, като шипове на корона или корона - оттук и името 'коронавирус'. В SARS-CoV-2 коронавирусът е шиповият протеин, който инициира процеса на инфекция в човешката клетка. Той се прикрепя към човешки ензим, наречен ACE2 рецептор, преди да влезе в клетката и да направи множество копия на себе си.
Какво установи новото изследване?
Използвайки техниката на криогенна електронна микроскопия (cryo-EM), д-р Бинг Чен и колеги от Бостънската детска болница са замразили шиповия протеин и в двете му форми - преди и след сливането с клетката.
Cryo-EM изображения на SARS-CoV-2 преди и след сливане с човешката клетка. Постфузионната форма е като твърда фиби. (Източник: Предоставен от д-р Бинг, Чен, Бостънска детска болница) Изображенията показват драматична промяна във формата на фиби, след като шиповият протеин се свърже с ACE2 рецептора. Всъщност изследователите откриха, че следната форма може да се прояви и преди сливането - без вирусът изобщо да се свързва с клетка. Шипът може да премине в алтернативната си форма преждевременно.
Какво означава това?
Д-р Чен предполага, че приемането на алтернативната форма може да помогне да се предотврати разпадането на SARS-CoV-2. Проучванията показват, че вирусът остава жизнеспособен на различни повърхности за различни периоди от време. Чен предполага, че твърдата форма може да обясни това.
По-важното е, че изследователите спекулират, че постфузионната форма може също да предпази SARS-CoV-2 от нашата имунна система.
Експресно обясненосега е включенТелеграма. Щракнете върху тук, за да се присъедините към нашия канал (@ieexplained) и бъдете в течение с най-новото
По какъв начин може да предпази вируса от имунната система?
Постфузионната форма може да индуцира антитела, които не неутрализират вируса. Всъщност шиповете в тази форма могат да действат като примамки, които разсейват имунната система.
Антителата, конкретно насочени към постфузионното състояние, няма да могат да блокират сливането на мембраната (вирусно навлизане), тъй като би било твърде късно в процеса. Това е добре установено в областта на други вируси, като ХИВ, каза Чен този уебсайт , чрез имейл.
По принцип, ако и двете конформации споделят неутрализиращи епитопи (частта от вируса, насочена от антитела), тогава постфузионната форма също може да индуцира неутрализиращи антитела, каза Чен. Но тъй като двете структури често са много различни, по-специално в случай на SARS-CoV-2 и ХИВ, мисля, че не е много вероятно постфузионната форма да бъде полезна като имуноген, обясни той.
Двете форми споделят ли някакви прилики?
Да, както преди, така и след формите имат захарни молекули, наречени гликани, на равномерно разположени места по повърхността си. Гликаните са друга функция, която помага на вируса да избегне откриване на имунитета.
Как са полезни знанията за алтернативната форма?
Изследователите смятат, че откритията имат последици за разработването на ваксини. Много ваксини, които в момента се разработват, използват шиповия протеин за стимулиране на имунната система. Но те могат да имат различни смеси от префузионни и постфузионни форми, каза Чен. И това може да ограничи тяхната защитна ефикасност.
Чен подчерта необходимостта от стабилизиране на шиповия протеин в неговата префузионна структура, за да се блокират конформационните промени, които водят до постфузионното състояние. Ако протеинът не е стабилен, може да се индуцират антитела, но те ще бъдат по-малко ефективни по отношение на блокирането на вируса, каза той.
Използвайки нашата структура на префузия като ръководство, би трябвало да можем да направим по-добре (въвеждайки стабилизиращи мутации), за да имитираме състоянието на префузия, което би могло да бъде по-ефективно при предизвикване на неутрализиращи реакции на антитела, каза Чен пред The Indian Express. Ние сме в процес на това, в случай че първият кръг от ваксини не е толкова ефективен, колкото всички се надяваме.
Споделете С Приятелите Си:
