Публикация

Защо SARS-CoV-2 се разпространява толкова бързо?

Защо SARS-CoV-2 се разпространява толкова бързо?

С над 250 000 заразени в световен мащаб новият коронавирус (2019-nCoV) предизвика дискусия защо се разпространява толкова бързо сред хората. Учените сочат, че ключът е в структурата на вируса, която определя склонността му да се закача и да инфектира човешки клетки.


„Разбирането на принципа за предаване на вируса SARS-CoV-2 е ключов за неговото овладяване и бъдеща превенция“, казва д-р Дейвид Вислър, вирусолог от Университета на Вашингтон.


Учените са намерили специфични характеристики на 2019-nCoV, които го правят по-вирулентен от други SARS вируси и може да е обяснението, защо той засяга 10 пъти повече хора.

Сравнение с други CoV вируси 

2019-nCoV (или SARS-CoV-2) е от семейството на SARS-CoV (тежък остър респираторен синдром), MERS-CoV (близкоизточен респираторен синдром) и други SARS коронавируси при прилепите.1


Коронавирусите използват „захващащи“ протеини, чрез които се прикрепят към мембраната на човешката клетка. Този процес се активира от специфични ензими в клетката и по този начин вирусът инфектира клетката. Коронавирусите се захващат чрез протеина trimeric spike (S) glycoprotein.2


Въпреки че всички коронавируси използват „захващащи“ протеини, които ги прикрепят към ACE2 рецепторите на човешката клетка, екипът на Джейсън Маклелън откри, че 2019-nCoV се прикрепя поне 10 пъти по-силно от „захващащите“ протеини на SARS вирусите. Тази разлика може да е една от причините за по-широкото и бързо разпространение на вируса сравнено с предшествениците му.2

Сравнение с инфлуенца

Втората причина за голямата вирулентност на 2019-nCoV се крие в това, че „захващащият“ протеин се различава от другите вируси, защото използва активен център (частта от ензима, към която протеинът се прикрепя), който се активира от ензим в човешкото тяло, наричан фурин. Този активен център не се наблюдава при другите коронавируси, но е наличен при птичия грип и създава условия за много бърза репликация и разпространение.4


Фурин се намира в много човешки тъкани – бял дроб, черен дроб, тънки черва, което означава, според Ли Хуа, структурен биолог в Huazhong University of Science and Technology в Ухан, че вирусът може да напада всички тези органи.5 Така фуринът може да обясни защо се наблюдава чернодробна недостатъчност при някои пациенти.


Фуринът прави 2019-nCoV много различен от SARS от гледна точка на начина, по който влиза в клетката на приемника и вероятно се отразява на стабилността и оттам на разпространението му, казва Гари Уитъкър, вирусолог от Университета Корнел.1


Питър Уайт, вирусолог от Университета на Нов Южен Уелс, Австралия, обръща внимание на това, че хемаглутининът при птичия грип се различава от „захващащия“ протеин на коронавируса. Това прави сравнението между двата вируса по-трудно. Според Гари Уитъкър означава, че трябва да се направят повече проучвания как премахването или промяната на активния център на клетката се отразява на функцията на „захващащия“ протеин. Така ще може да се направи по-точна хипотеза за важността на фурина и активиращия център при разпространението на 2019-nCoV.

Важно за разработването на лекарства

Проучванията, цитирани по-горе, сочат, че има няколко възможни посоки за развитие на терапии и ваксини:

  • Фурин инхибитори, които могат да се използват за лечение на новия тип пневмония; 3, 5
  • „Захващащият“ протеин (CoV spike (S) glycoprotein) може да е основна цел за ваксини, антитела и диагностика.2 Например лекарства, които блокират този рецептор може да затруднят влизането на коронавируса в клетката.

Редактор Александра Велева

 


Ако сте медицински специалист, регистриран в платформата, можете да се включите в активните дискусии по темата:

COVID-19: Клинични аспекти и прогнози
Предимства на ниските дози ацетилсалицилова киселина - когато по-малко значи повече

Тази статия се позовава на теми от статията на Smriti Mallapaty: Why does the coronavirus spread so easily between people? в Nature.com. Източници: 1. Jaimes, J. A., André, N. M., Millet, J. K. & Whittaker, G. R. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2020.02.10.942185 (2020). 2. Wrapp, D. et al. Science https://doi.org/10.1126/science.abb2507 (2020). 3. Coutard, B. et al. Antiviral Res. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104742 (2020). 4. Andersen, K.G. et al. Virological. http://virological.org/t/the-proximal-origin-of-sars-cov-2/398 (2020). 5. Li, H. et al. Preprint at ChinaXiv http://chinaxiv.org/abs/202002.00062 (2020).

Коментари