کروناویروس چگونه سلول های انسان را آلوده می نماید؟ - وبلاگ ساعت فانتزی

به گزارش وبلاگ ساعت فانتزی، محققان چینی دریافته اند که کروناویروس جدید چگونه سلول های انسانی را آلوده می نماید و این یافته ها در خصوص چگونگی اتصال کروناویروس به سلول های انسانی به احتمال زیاد می تواند در طراحی داروهای ضد ویروس یا یک واکسن یاری کند.

به گزارش وبلاگ ساعت فانتزی و به نقل از آی ای، محققان چینی کشف نموده اند که کروناویروس جدید چگونه به سلول های انسانی متصل می شود و آنها را آلوده می نماید و این یافته ها به پیشرفت روش های تشخیص ویروسی و درمان های بالقوه ضد ویروسی یاری خواهد نمود.

کروناویروس به وسیله آنزیم ACE2 به سلول های انسانی می چسبد

محققان در چین از فرآیندی به نام میکروسکوپ الکترونی کرایو(cryo-EM) استفاده کردند و دریافتند که کروناویروس جدید با استفاده از یک گلیکوپروتئین به نام SARS-CoV-2 spike یا S که به پروتئین غشای سلول یعنی آنزیم 2 مبدل آنژیوتانسین(ACE2) متصل می شود، وارد سلول های انسانی می شود.

میکروسکوپ الکترونی کرایو(cryo-EM) یک نوع از میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) است که در آن، نمونه مورد مطالعه در برودت(به طور کلی در دمای نیتروژن مایع) آنالیز می شود. روز به روز بر اهمیت و ارزش این روش تصویربرداری زیست شناسی ساختاری افزوده می شود.

گلیکوپروتئین نیز ترکیبی از پروتئین و کربوهیدرات است. پروتئینی که با زنجیره های کوچک اولیگوساکارید(قند) گلیکوزیله شده ولی محتوی اسید فسفریک، پورین یا پیریمیدین نیست.

از طرفی آنزیم 2 مبدل آنژیوتانسین(Angiotensin-converting enzyme 2) یا به اختصار ACE2، یک اگزوپپتیداز است که موجب تبدیل آنژیوتانسین 1 به یک آنژیوتانسین 9-1(9 پپتیدی) یا تبدیل آنژیوتانسین 2 به آنژیوتانسین 7-1 می شود. این آنزیم اثرات مستقیمی بر عملکرد قلب دارد و بیشتر در لایه داخلی رگ های خونی، قلب و کلیه ها بیان می شود.

وقتی کروناویروس یک سلول انسانی را آلوده می نماید، پروتئین S به زیر واحدهای S1 و S2 تقسیم می شود. S1 دامنه اتصال-گیرنده(RBD) را در خود جای داده است که به این ترتیب کووید-19 می تواند مستقیماً به دامنه پپتیداز(PD) در ACE2 متصل شود. تصور می شود S2 سپس در هم جوشی سلولی نقش ایفا می نماید.

به همین دلیل است که محققان چینی از میکروسکوپ الکترونی عبوری(Cryo-EM) برای ترسیم ساختار ACE2 در حالی که به یک انتقال دهنده اسید آمینه به نام B0AT1 پیوسته بود، استفاده کردند.

دانشمندان همچنین دریافتند که کووید-19 چگونه ممکن است به ساختار پیچیده دیگری بنام ACE2-B0AT1 وصل شود.

مطالعه جدید ممکن است به ایجاد داروی ضد ویروس یا یک واکسن یاری کند.

هیچکدام از این ساختارهای مولکولی قبلاً و تا به امروز شناسایی نشده بودند و اکنون به احتمال زیاد در فراوری داروهای ضد ویروس یا حتی یک واکسن که قادر به مهار کروناویروس با هدف قرار دادن ACE2 باشد، یاری خواهند کرد.

این مطالعه همچنین نشان داد که ACE2 باید در یک فرآیند مولکولی قرار بگیرد که در آن با یک مولکول همسان دیگر متصل شود تا بتواند فعال یا به عبارتی عفونی یا مسری شود. مولکول حاصل می تواند همزمان دو مولکول کووید-19 پروتئینS را به هم وصل کند.

دانشمندان همچنین روش های اتصال متفاوت SARS-CoV-2 RBD را نسبت به نحوه اتصال سایر ویروس های هم خانواده آن آنالیز کردند که نشان داد چگونه تغییرات ظریف در دنباله اتصال مولکولی باعث می شود ساختار کروناویروس قوی تر شود.

دانشمندان نتیجه گرفتند که تحقیقات آنها می تواند به کوشش های جهانی برای طراحی آنتی بادی های جدید سفارشی شده برای هدف قرار دادن ACE2 یا دیگر پروتئین های کروناویروس که مانع از آلودگی به کروناویروس می شود، یاری کند.