Forklart: Hvordan 'korona' av viruset endres til en hårnålsform - og hvorfor

Frysrammer av SARS-CoV-2 spikeprotein viser dramatisk endring av form etter at det smelter sammen med en menneskelig celle. Forskere foreslår at det kan bidra til å distrahere immunsystemet vårt; funn kan ha betydning for vaksineutvikling

Struktur av SARS-CoV-2, inkludert piggproteinet. (Kilde: Wikipedia)

Piggproteinet til SARS-CoV-2 - 'koronaen' i koronaviruset som forårsaker Covid-19-sykdommen - har nettopp avslørt nye hemmeligheter. Forskere har funnet ut at piggproteinet endrer form etter at det fester seg til en menneskelig celle, foldes inn på seg selv og antar en stiv hårnålsform. Forskerne har publisert funnene sine i tidsskriftet Science, og tror kunnskapen kan hjelpe i vaksineutvikling.

Hva er piggproteinet?

Det er et protein som stikker ut fra overflaten av et koronavirus, som toppene på en krone eller korona - derav navnet 'coronavirus'. I SARS-CoV-2-koronaviruset er det piggproteinet som setter i gang infeksjonsprosessen i en menneskelig celle. Den fester seg til et menneskelig enzym, kalt ACE2-reseptoren, før den går inn i cellen og lager flere kopier av seg selv.

Hva har den nye forskningen funnet?

Ved å bruke teknikken med kryogen elektronmikroskopi (cryo-EM), har Dr Bing Chen og kolleger ved Boston Children's Hospital fryserammet piggproteinet i begge dets former - før og etter fusjon med cellen.

Chad Johnson karriereinntekt

Cryo-EM-bilder av SARS-CoV-2 før og etter fusjon med den menneskelige cellen. Postfusjonsform er som en stiv hårnål. (Kilde: Levert av Dr Bing, Chen, Boston Children's Hospital)

Bildene viser en dramatisk endring i hårnålsformen etter at piggproteinet binder seg til ACE2-reseptoren. Faktisk fant forskerne at etterformen også kan vise seg før fusjon - uten at viruset binder seg til en celle i det hele tatt. Piggen kan gå inn i sin alternative form for tidlig.

Hva betyr det?

Dr Chen antyder at å anta den alternative formen kan bidra til å forhindre at SARS-CoV-2 brytes ned. Studier har vist at viruset forblir levedyktig på ulike overflater i ulike tidsperioder. Chen antyder at den stive formen kan forklare dette.

Mer signifikant spekulerer forskerne i at postfusjonsformen også kan beskytte SARS-CoV-2 fra immunsystemet vårt.

Express forklarter nå påTelegram. Klikk her for å bli med i kanalen vår (@ieexplained) og hold deg oppdatert med det siste

På hvilken måte kan det beskytte viruset mot immunsystemet?

Postfusjonsformen kan indusere antistoffer som ikke nøytraliserer viruset. Faktisk kan piggene i denne formen fungere som lokkefugler som distraherer immunsystemet.

Antistoffer som spesifikt retter seg mot postfusjonstilstanden vil ikke være i stand til å blokkere membranfusjon (viral inngang) siden det ville være for sent i prosessen. Dette er godt etablert innen andre virus, som HIV, fortalte Chen denne nettsiden , via epost.

I prinsippet, hvis begge konformasjonene delte nøytraliserende epitoper (den delen av viruset som er målrettet av antistoffer), kan også postfusjonsformen indusere nøytraliserende antistoffer, sa Chen. Men fordi de to strukturene ofte er veldig forskjellige, spesielt i tilfelle SARS-CoV-2 og HIV, tror jeg det ikke er veldig sannsynlig at postfusjonsformen vil være nyttig som et immunogen, forklarte han.

Har de to formene noen likheter?

Ja, både før- og etterformene har sukkermolekyler, kalt glykaner, på jevnt fordelte steder på overflaten. Glykaner er en annen funksjon som hjelper viruset med å unngå immundeteksjon.

Hvordan er kunnskapen om den alternative formen nyttig?

Forskerne mener funnene har implikasjoner for vaksineutvikling. Mange vaksiner som for tiden er under utvikling, bruker piggproteinet for å stimulere immunsystemet. Men disse kan ha varierende blandinger av prefusjons- og postfusjonsformer, sa Chen. Og det kan begrense deres beskyttende effekt.

hvor mye tjener philip defranco

Chen understreket behovet for å stabilisere piggproteinet i prefusjonsstrukturen for å blokkere konformasjonsendringene som fører til postfusjonstilstanden. Hvis proteinet ikke er stabilt, kan antistoffer induseres, men de vil være mindre effektive når det gjelder å blokkere viruset, sa han.

Ved å bruke prefusjonsstrukturen vår som en veiledning, bør vi kunne gjøre det bedre (introdusere stabiliserende mutasjoner) for å etterligne prefusjonstilstanden, som kan være mer effektiv for å fremkalle nøytraliserende antistoffresponser, sa Chen til The Indian Express. Vi er i ferd med å gjøre dette i tilfelle den første runden med vaksiner ikke er så effektiv som vi alle håper.

Del Med Vennene Dine: