Naukowcy wiedzą już jak koronawirus przenika do ludzkich komórek [NOWE BADANIA]

Monika Piorun

12 marca 2020, 08:34

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.

Nowe odkrycie dotyczące tego, w jaki sposób koronawirus wnika do ludzkiego ciała, może pomóc w rozwoju badań nad covid-19. • Fot. Kateryna Kon/123RF

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.

Przeczytaj: Stało się! WHO ogłosiła stan światowej pandemii koronawirusa 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:

Jeśli uznamy, że ludzki organizm jest domem, a wirus SARS-CoV-2 jest złodziejem, który chce się do niego włamać, to ACE2 będzie klamką, którą trzeba nacisnąć, by wejść do środka. Kiedy koronawirus spotka na swojej drodze białko S, umożliwia mu ono dostanie się do wnętrza (czyli do naszego ciała).

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:

Lek na malarię pokona koronawirusa? Są nowe badania

Covid-19 – choroba, którą wywołuje koronawirus. Co trzeba o niej wiedzieć?

Koronawirus zabił 3 razy więcej ludzi w ciągu 8 tygodni niż SARS w 8 miesięcy [LICZBY]

źródło: "Science"

Zobacz także :