پروتئین اسپایک ویروس کرونا برای حمله به سلول، اشکال مختلفی به خود می گیرد
ویروس کرونای جدید از پروتئین اسپایک خود برای اتصال به سلول های انسان و حمله به آن ها استفاده می کند. اما براساس نتایج مطالعه ای جدید، برای انجام این کار، اسپایک ها حداقل 10 شکل مختلف به خود می گیرند.
دانشمندان در آغاز دنیاگیری کووید 19، سریعا ساختار پروتئین اسپایک ویروس کرونا را شناسایی کردند و راه را برای هدف قرار دادن آن با واکسن ها و داروهای دیگر هموار کردند. اما هنوز نادانسته های زیادی درمورد تعاملات میان پروتئین اسپایک و دستگیره ی موجود روی سطح خارجی سلول های انسانی که پروتئین ACE2 نامیده می شود، وجود دارد. برای مثال، دانشمندان مطمئن نیستند که این پروتئین برای آغاز فرایند ادغام با سلول و سپس بازکردن و تخلیه مواد ویروسی به داخل آن از چه مراحلی عبور می کند. دونالد بنتون، یکی از نویسندگان راهنمای مقاله گفت: «درحال حاضر، تمرکز مطالعات بسیاری روی پروتئین اسپایک قرار دارد. درک نحوه ی عملکرد آن بسیار مهم است، زیرا این بخش هدف بیشتر تلاش های واکسیناسیون و نیز کارهای تشخیصی بسیاری است.»
بنتون و گروهش برای درک فرایند عفونت، پروتئین های ACE2 انسانی را با پروتئین های اسپایک ویروس در آزمایشگاه مخلوط کردند. آن ها سپس از اتان مایع بسیار سرد برای منجمد کردن سریع پروتئین ها استفاده کردند، به طوری که به گفته ی بنتون، به شکل خاصی از یخ معلق شوند. پژوهشگران سپس نمونه های خود را زیر میکروسکوپ الکترونی کرایو قرار دادند و ده ها هزار تصویر دارای وضوح بالا از پروتئین های اسپایک منجمدشده در مراحل مختلف اتصال به گیرنده های ACE2 تهیه کردند.
پژوهشگران دریافتند که پروتئین اسپایک وقتی به گیرنده ی ACE2 متصل می شود، ازنظر ساختاری دچار تغییراتی می شود. وقتی پروتئین اسپایک شروع به پیوند می کند، ساختارش بازتر می شود تا امکان اتصال بیشتر را فراهم کند (تصور کنید که با بازکردن بازوها در آغوش گرفتن یک فرد چقدر ساده تر می شود.)
پروتئین اسپایک ویروس کرونا وقتی به گیرنده ی ACE2 موجود روی برخی سلول های انسانی متصل می شود، چندین تغییر شکل را متحمل می شود
پروتئین اسپایک درنهایت در هر سه مکان اتصال به ACE2 متصل می شود و هسته ی مرکزی خود را آشکار می کند. این ساختار نهایی احتمالا به ویروس اجازه می دهد تا با غشای سلولی ادغام شود. بنتون گفت: «در مقایسه با بیشتر پروتئین های اسپایک ویروس های دیگر، این فرایند اتصال به گیرنده بسیار پیچیده است. ویروس های آنفلوانزا و HIV فرایند فعال سازی ساده تری دارند.» به گفته ی بنتون، ویروس کرونا با پروتئین های اسپایک پوشیده شده است و احتمالا فقط بخش کوچکی از آن ها وارد این تغییرات ساختاری می شوند، به سلول های انسانی متصل شده و آن ها را آلوده می کنند. آنتونی وروبل، نویسنده ی راهنمای مقاله گفت: «ما می دانیم که اسپایک می تواند تمام این حالاتی را که درمورد آن ها صحبت کردیم، به خود بگیرد، اما پاسخ این سؤوال را هر کدام از اسپایک ها تمام اشکال را به خود می گیرند یا نه، نمی دانیم؛ زیرا ما فقط تصویرهای فوری از آن ها را می بینیم.»
پروتئین اسپایک خیلی سریع تغییر می کند. وروبل گفت اسپایک می تواند طی کمتر از 60 ثانیه به تمام این حالت ها تغییر شکل دهد. بنتون گفت: «اما عفونت واقعی بسیار متفاوت است. همه چیز کندتر خواهد بود، زیرا گیرنده به سطح یک سلول چسبیده است، بنابراین انتشار ویروس به گیرنده به قدری زمان نیاز دارد.»
چرا پروتئین اسپایک برای عفونی کردن سلول باید این همه تغییرات ساختاری را بگذراند بنتون می گوید: «این ممکن است روش ویروس برای محافظت از خود دربرابر شناسایی شدن به وسیله ی آنتی بادی ها باشد.» وقتی پروتئین اسپایک در وضعیت های بسته ی خود قرار داشته باشد، محلی را که به گیرنده متصل می شود، شاید برای اجتناب از آنتی بادی هایی که وارد شده و به آن محل متصل می شوند، پنهان می کند.
وروبل گفت دانستن این موضوع بسیار دشوار است. در هر حال، پژوهش جدید نشان می دهد سطوح بیشتری از پروتئین اسپایک در جریان عفونت درمعرض قرار می گیرد. درواقع، اشکال مختلف، سطوحی را نشان می دهند که زمانی تصور می شد پنهان باشند. بنابراین، پژوهشگران می توانند واکسن هایی را توسعه دهند که این سطوح را مورد هدف قرار دهد. وروبل گفت ما می توانیم به درمان هایی فکر کنیم که با محلی روی سطح گیرنده یا خود پروتئین اسپایک مطابقت داشته باشند، در آنجا قرار گیرند و بتواند به عنوان یک دارو عمل کنند.
وروبل و بنتون امیدوار هستند که متوجه شوند چرا ویروس کرونا این تغییرات ساختاری را می گذراند، از این نظر چقدر شبیه ویروس های کرونای دیگر است و اینکه آیا این تغییرات ممکن است به توضیح علت انتشار بسیار راحت این ویروس کمک کند.
نتایج این مطالعه در مجله ی Nature منتشر شده است.
دسته بندی : سبک زندگی
مقالات مرتبط
- راهنمای خرید MP3 Player
- گوگل برخی از سرویس های خود از جمله Picnik را تعطیل می کند
- سامسونگ مشکل نمایشگر گلکسی اس 20 اف ای را رفع کرد
- هزینه های پنهان افزایش ظرفیت پیمایش خودروی الکتریکی
- لپ تاپ های جدید MSI Alpha 15 و Alpha 17 با پردازنده های AMD معرفی شدند
- هر آنچه که لازم است از Galaxy S III سامسونگ بدانید
- شناخت شهرسازی: ۷ کتاب با موضوع «شهر» که باید بخوانیم
- سرور مجازی یا vps چیست [راهنمای کامل]
- اپل ابزار مارکتینگی جدید دراختیار توسعه دهندگان اپلیکیشن های iOS قرار می دهد
- چرا بازار طراحی موشن گرافیک داغ است
- چطور برنامههای خاص را در اندروید قفل کنیم؟
- تاریخ عرضه بازی Visage با انتشار یک تریلر مشخص شد
- دکتر ساینا همراه همیشگی خانم ها برای حفظ سلامتی
- بهترین دوربین های ارزان قیمت موجود در بازار
- دست از این کارها بردار فروغ
- دوربین Canon PowerShot G9 X Mark II معرفی شد
- ژاپنیها ربات پوشیدنی پنوماتیکی تولید کردند که زور دستان انسان را چند برابر میکند
- جمعبندی تمام شواهد و شایعات پیرامون آیفون 5
- در هفته گذشته میلادی در دنیای عکاسی چه گذشت؟
- مشخصات احتمالی گوشی Full HD اچ تی سی به بیرون درز کرد: پردازنده 4 هستهای، 1.5 گیگابایت رم، نمایشگر ۵ اینچی
منبع : تیاندا