
Badaczom z Chin jako pierwszym na świecie udało się zaobserwować, w jaki sposób wirus SARS-CoV-2 wnika w głąb układu oddechowego człowieka i przejmuje nad nim kontrolę. Nowe odkrycie może pomóc w opracowaniu nowych sposobów na leczenie covid-19, czyli choroby wywoływanej przez koronawirusa.
Zespół naukowców pod kierunkiem Quiang Zhou z Uniwersytetu Westlake w Hangzhou we wschodnich Chinach ustalił, w jaki sposób nowy koronawirus jest w stanie wiązać się z receptorami znajdującymi się w komórkach układu oddechowego, nazywanymi ACE 2. Ta skomplikowana nazwa odnosi się do tzw. enzymów konwertujących angiotensynę typu 2. Świat nauki dowiedział się o nich dopiero w 2000 roku, kiedy dwóm niezależnym grupom badawczym udało się zidentyfikować gen kodujący ACE 2, znajdujący się na chromosomie X.
Globalny problem z covid-19 w ciągu kilku ostatnich miesięcy dostarczył chińskim naukowcom wielu istotnych informacji na temat tego, jaki sposób zachowuje się wirus SARS-CoV-2, które zostały opisane na łamach "Science". Co takiego byli w stanie ustalić Chińczycy?
Jak koronawirus wnika do ludzkiego organizmu? Nowe odkrycie
Naukowcom z Hangzhou udało się zobrazować na poziomie molekularnym, w jaki sposób dochodzi do momentu, w którym wirus SARS-CoV-2 zaczyna przejmować stery nad komórkami układu oddechowego.
Thomas Gallagher z Uniwersytetu Loyola w Chicago, jeden z najbardziej znanych amerykańskich wirusologów, w komentarzu udzielonym "Live Science" przyznał, że obserwacja, jakiej dokonali Chińczycy, jest wyjątkowa i ma szczególne znaczenie w sytuacji, jaką mamy obecnie w związku z covid-19.
Globalna epidemia pomogła rozwinąć badania nad koronawirusem?
Zdaniem eksperta, w normalnych warunkach uzyskanie tak szczegółowych danych nie byłoby możliwe. Skala zakażeń koronawirusem w ciągu ostatnich kilkunastu tygodni była jednak tak wielka, że naukowcy zdobyli cenny materiał badawczy, który posłużył im do niezwykle wartościowych ustaleń. Można wykorzystać je zarówno do celów naukowych, jak i medycznych, by skuteczniej pomagać zakażonym pacjentom.
Zrozumienie, w jaki sposób koronawirus wnika do ludzkiego ciała, może pomóc w opracowaniu skutecznych leków przeciwko covid-19 lub znacząco rozwinąć prace badawcze nad szczepionką przeciwko SARS-CoV-2.
Tuż przed momentem, kiedy koronawirus jest w stanie doprowadzić do zakażenia, musi znaleźć sposób na przeniknięcie w głąb komórek ludzkiego organizmu. Okazuje się, że wykorzystuje w tym celu specjalny mechanizm, który pozwala mu na to, by zacząć się gwałtownie powielać. Wtedy w szybkim tempie powstają jego kolejne kopie, które w dalszej kolejności zaczynają być na tyle agresywne i silne, że potrafią przejąć kontrolę nad resztą naszego ciała poczynając od pojedynczych komórek.
Koronawirus a postęp w nauce. Jak Chińczycy wyprzedzili Amerykanów?
Jeszcze przed ustaleniami, jakich udało się dokonać Chińczykom, zespół naukowców z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin na łamach "Science" opisał, w jaki sposób na poziomie molekularnym wirus SARS-CoV-2 jest w stanie dotrzeć do ludzkich komórek.
Kluczową rolę w tym procesie pełni tzw. białko S, czyli "spike protein", które jest częścią otoczki koronawirusa i "przyczepia się" do komórek zainfekowanej osoby. Na zewnątrz wygląda to tak, jakby tworzyło specyficzną wypustkę przypominającą "koronę" (nazwa koronawirus nie jest przypadkowa).
Chińskim naukowcom udało się jednak pójść o krok dalej niż Amerykanom. W jaki sposób?
Dlaczego koronawiurs zachowuje się jak "złodziej"?
Chińska grupa badawcza kierowana przez Quiang Zhou określiła, jak na poziomie molekularnym dochodzi do interakcji pomiędzy SARS-CoV-2 a ACE 2. Jak to wytłumaczyć prostym językiem?
Ling Tao z Uniwersytetu Westlake w Chinach w oficjalnym komentarzu dotyczącym przełomowych ustaleń zespołu badawczego z tej uczelni użył obrazowego porównania:
Stosując się do skrótu myślowego, jaki zastosował Ling Tao, należałoby uznać, że chińskim badaczom udało się wykazać, w jaki sposób "złodziej" (koronawiurs) jest w stanie nacisnąć "klamkę" (ACE 2) i dostać się do naszego "domu", czyli ludzkiego ciała.
Wiązanie, jakie wtedy zachodzi, jest nieco podobne do tego, które zaobserwowano w 2003 roku w przypadku wirusa SARS. Dopiero kiedy koronawirus wchodzi w interakcję z ACE 2 jest w stanie stać się na tyle silny, że przejmuje kontrolę nad naszym organizmem. W przeciwnym razie może co najwyżej doprowadzić do zwykłego przeziębienia lub infekcji dróg oddechowych. Napotkanie na drodze ACE 2 stwarza dla niego szansę na to, by zacząć "rządzić" i stać się dla nas śmiertelnie niebezpiecznym przeciwnikiem.
Odkrycie, którego dokonali Chińczycy, może pomóc w opracowaniu nowych leków pomocnych w leczeniu covid-19 i z pewnością przyczyni się do rozwoju badań nad nową szczepionką, która mogłaby zapobiec chorobie wywoływanej przez wirus SARS-CoV-2.
Dowiedz się więcej na temat koronawirusa:
źródło: "Science"