Учені з Іллінойського університету (США) знайшли докази того, що COVID-19 це захворювання сезонне. Вірус, який викликає цю хворобу, має структуру, що реагує на температуру і зовнішні умови.
Уже відзначено, що з настанням осінньо-зимового сезону відбуваються різкі сплески захворюваності на коронавірус. Так було рік тому, так є і зараз. І не обов’язково нові хвилі зараження викликають нові мутації вірусу ані навіть вимушені погодою частіші зустрічі у замкнених непровітрюваних приміщеннях. Радше COVID-19 має риси, характерні для сезонних вірусів.
Новий аналіз, проведений групою професора Ґуставо Каетано Анольєса, доводить, що за сезонну природу SARS-CoV-2 відповідає молекулярна структура його поверхні. Це відкриття може допомогти у передбаченні подальших мутацій та прокласти шлях для нових можливих терапій або вакцин.
«Ми першими ідентифікували свого роду «датчик» вірусу, що реагує на зовнішні умови середовища, — пояснює професор Каетано Анольєс. — Ми вважаємо, що ця структура має стати ключовим елементом у процесах передбачення, полегшення і свідомого прийняття рішень, які стосуються громадського здоров’я».
Структура, про яку йдеться, належить до широкої групи білків, відомих як лектини. Всі організми утворюють лектини. Ці білки беруть участь у взаємодії між клітинами, зокрема, вони розпізнають вуглеводи і з’єднуються з ними, а також формують адаптаційні та вроджені імунологічні реакції. Також відомо, що ці білкові структури допомагають вірусам та іншим мікроорганізмам «підчіплятися» до клітин господаря. Однак лише недавно вчені відкрили, що деякі лектини відіграють роль також в аналізі температурних змін середовища. Зокрема, встановлено, що коли температура перевищує 30 градусів, механізм розпізнавання перестає діяти справно. Це була перша вказівка, відкрита 2019 року, зроблена в межах дослідження, чому корали блякнуть, коли води прогріваються.
Почувши про це відкриття, професор Каетано Анольєс і його співпрацівники проаналізували десятки тисяч геномів SARS-CoV-2 — i відкрили подібну структуру на білку вірусового «шпичака» (spike). Науковці вважають, що ці структури відчувають зовнішні умови і, якщо середовище не занадто гаряче або вологе, роблять так, що вірусна РНК проникає у клітини людського тіла.
«Уявімо, що спайк це така маленька баночка з кришечкою зверху. Коли температура висока, баночка залишається закритою і не може розлити свій заразний вміст. А коли ця кришечка натрапляє на клітину тіла в комфортних для неї умовах, то баночка відкорковується, вивільняючи фузіонний пептид, який допомагає з’єднати мембрани вірусу і людини. Це дозволяє вірусові проникнути всередину клітини і почати розмножуватися», — пояснює автор публікації.
Віруси, додає професор, змінюються постійно. І коли якась конкретна частина генома починає змінюватися (настає мутація) швидше, ніж раніше, — це знак, що вірус «досліджує» нові й кращі способи вижити і поширитися навколо тіла носія. «Іншими словами, такі швидкі мутації означають, що вірус невпинно викидає липкі згустки, щоб перевірити, який прилипне».
Ці швидкі мутації найчастіше з’являються в тих місцях структури вірусу, що відповідають за поширення, заразність та реакцію на дію імунітету, бо саме це найбільше сприяє поширенню вірусу. А оскільки, як з’ясувалося, реакція на умови середовища для SARS-CoV-2 дуже важлива, то зрозуміло, що структури, подібні до лектинів, мутують найбільш інтенсивно.
Відслідковування мутацій у ділянці білка, подібного до галектину, дало змогу ідентифікувати «серійний зразок» коронавірусу, спільний для всього світу. Хвилі нових заражень протягом 2020 року були пов’язані з місцями, де якраз стояла зима, або на територіях, розташованих на високих широтах, де низькі температури тримаються цілий рік. Влітку і в низько розташованих тропічних широтах таких сильних мутацій не було.
Стаття «The seasonal behaviour of COVID-19 and its galectin-like culprit of the viral spike» вийшла друком у журналі «Methods in Microbiology» (DOI: 10.1016/bs.mim.2021.10.002).
фінансово.
Щиро дякуємо!
