کروناویروس چگونه سلول های انسان را آلوده می کند؟

به گزارش عاشق وب محققان چینی دریافته اند که کروناویروس جدید چگونه سلول های انسانی را آلوده می کند و این یافته ها در مورد چگونگی اتصال کروناویروس به سلول های انسانی به احتمال زیاد می تواند در طراحی داروهای ضد ویروس یا یک واکسن کمک نماید.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، محققان چینی کشف کرده اند که کروناویروس جدید چگونه به سلول های انسانی متصل می شود و آنها را آلوده می کند و این یافته ها به پیشرفت روش های تشخیص ویروسی و درمان های بالقوه ضد ویروسی کمک خواهد نمود.
کروناویروس از راه 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 ۲ 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) بررسی می شود. روز به روز بر اهمیت و ارزش این روش تصویربرداری زیست شناسی ساختاری افزوده می گردد.
گلیکوپروتئین هم تلفیقی 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 ۲ مبدل آنژیوتانسین”(Angiotensin-converting enzyme 2) یا به اختصار “ACE2″، یک اگزوپپتیداز است که باعث تبدیل آنژیوتانسین ۱ به یک آنژیوتانسین ۹–۱(۹ پپتیدی) یا تبدیل آنژیوتانسین ۲ به آنژیوتانسین ۷–۱ می گردد. 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 کند، پروتئین “S” به زیر واحدهای “S1” و “S2” تقسیم می شود. “S1” دامنه اتصال-گیرنده(RBD) را در خود جای داده است که بدین سان “کووید-۱۹” می تواند مستقیماً به دامنه پپتیداز(PD) در ” ACE2″ متصل شود. تصور می شود “S2” سپس در هم جوشی سلولی نقش ایفا می کند.
بنابراین است که محققان چینی از “میکروسکوپ الکترونی عبوری”(Cryo-EM) برای ترسیم ساختار “ACE2” در حالیکه به یک انتقال دهنده اسید آمینه به نام “B0AT1” پیوسته بود، استفاده کردند.
دانشمندان همینطور دریافتند که “کووید-۱۹” چگونه امکان دارد به ساختار پیچیده دیگری بنام “ACE2-B0AT1” وصل شود.
مطالعه جدید امکان دارد به ایجاد داروی ضد ویروس یا یک واکسن کمک نماید.
هیچکدام از این ساختارهای مولکولی قبلاً و تابحال شناسایی نشده بودند و الان به احتمال زیاد در تولید داروهای ضد ویروس یا حتی یک واکسن که قادر به مهار کروناویروس با هدف قرار دادن “ACE2” باشد، کمک خواهند کرد.
این مطالعه همینطور نشان داد که “ACE2” باید در یک فرایند 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-۱۹ پروتئینS ” را به هم وصل کند.
دانشمندان همینطور روش های اتصال متفاوت “SARS-CoV-2 RBD” را نسبت به نحوه اتصال سایر ویروس های هم خانواده آن بررسی کردند که نشان داد چگونه تغییرات ظریف در دنباله اتصال مولکولی سبب می شود ساختار کروناویروس قوی تر شود.
دانشمندان نتیجه گرفتند که تحقیقات آنها می تواند به تلاشهای 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، کمک نماید.