Ipinaliwanag: Paano nagiging hugis hairpin ang ‘corona’ ng virus — at bakit

Ang mga freeze frame ng SARS-CoV-2 spike protein ay nagpapakita ng kapansin-pansing pagbabago ng hugis matapos itong magsama sa isang selula ng tao. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na maaari itong makatulong na makagambala sa ating immune system; ang mga natuklasan ay maaaring mahalaga sa pagbuo ng bakuna

Istruktura ng SARS-CoV-2, kabilang ang spike protein. (Pinagmulan: Wikipedia)

Ang spike protein ng SARS-CoV-2 - ang 'corona' sa coronavirus na nagdudulot ng sakit na Covid-19 - ay nagsiwalat lamang ng mga bagong lihim. Natuklasan ng mga mananaliksik na ang spike protein ay nagbabago ng anyo nito pagkatapos nitong ikabit ang sarili sa isang selula ng tao, natitiklop sa sarili nito at ipinapalagay ang isang matibay na hugis ng hairpin. Inilathala ng mga mananaliksik ang kanilang mga natuklasan sa journal Science, at naniniwala na ang kaalaman ay makakatulong sa pagbuo ng bakuna.

Ano ang spike protein?

Ito ay isang protina na nakausli mula sa ibabaw ng isang coronavirus, tulad ng mga spike ng korona o korona - kaya tinawag na 'coronavirus'. Sa SARS-CoV-2 coronavirus, ito ang spike protein na nagpapasimula ng proseso ng impeksyon sa isang cell ng tao. Ito ay nakakabit sa sarili sa isang enzyme ng tao, na tinatawag na ACE2 receptor, bago pumasok sa cell at gumawa ng maraming kopya ng sarili nito.

Ano ang natuklasan ng bagong pananaliksik?

Gamit ang pamamaraan ng cryogenic electron microscopy (cryo-EM), na-freeze-frame ni Dr Bing Chen at ng mga kasamahan sa Boston Children's Hospital ang spike protein sa parehong mga hugis nito - bago at pagkatapos ng pagsasanib sa cell.

Mga Cryo-EM na larawan ng SARS-CoV-2 bago at pagkatapos ng pagsasanib sa selula ng tao. Ang hugis ng postfusion ay parang matibay na hairpin. (Pinagmulan: Ibinigay ni Dr Bing, Chen, Boston Children's Hospital)

Ang mga larawan ay nagpapakita ng isang kapansin-pansing pagbabago sa hugis ng hairpin pagkatapos na ang spike protein ay nagbubuklod sa ACE2 receptor. Sa katunayan, natuklasan ng mga mananaliksik na ang after shape ay maaari ding magpakita ng sarili bago ang pagsasanib - nang walang virus na nagbubuklod sa isang cell. Ang spike ay maaaring pumunta sa alternatibong anyo nito nang wala sa panahon.

Ano ang ibig sabihin nito?

Iminumungkahi ni Dr Chen na ang pag-aakalang ang alternatibong hugis ay maaaring makatulong na hindi masira ang SARS-CoV-2. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang virus ay nananatiling mabubuhay sa iba't ibang mga ibabaw para sa iba't ibang yugto ng panahon. Iminumungkahi ni Chen na maaaring ipaliwanag ito ng matibay na hugis.

Higit na makabuluhan, ang mga mananaliksik ay nag-isip na ang postfusion form ay maaari ring protektahan ang SARS-CoV-2 mula sa ating immune system.

Express Explaineday ngayon saTelegrama. I-click dito para sumali sa aming channel (@ieexplained) at manatiling updated sa pinakabago

Sa paanong paraan nito mapoprotektahan ang virus mula sa immune system?

Ang hugis ng postfusion ay maaaring mag-udyok ng mga antibodies na hindi neutralisahin ang virus. Sa katunayan, ang mga spike sa form na ito ay maaaring kumilos bilang mga decoy na nakakagambala sa immune system.

Ang mga antibodies na partikular na nagta-target sa postfusion state ay hindi makaka-block ng membrane fusion (viral entry) dahil huli na ito sa proseso. Ito ay mahusay na itinatag sa larangan ng iba pang mga virus, tulad ng HIV, sinabi ni Chen ang website na ito , gamit ang email.

Sa prinsipyo, kung ang parehong mga conformation ay nagbahagi ng neutralizing epitopes (ang bahagi ng virus na na-target ng mga antibodies), kung gayon ang postfusion form ay maaari ring mag-udyok ng neutralizing antibodies, sabi ni Chen. Ngunit dahil ang dalawang istruktura ay madalas na magkaiba, lalo na, sa kaso ng SARS-CoV-2 at HIV, sa palagay ko ay hindi masyadong malamang na ang postfusion form ay magiging kapaki-pakinabang bilang isang immunogen, paliwanag niya.

May pagkakatulad ba ang dalawang anyo?

Oo, pareho ang bago at pagkatapos ng mga anyo ay may mga molekula ng asukal, na tinatawag na glycans, sa mga lokasyong pantay-pantay sa kanilang ibabaw. Ang mga Glycan ay isa pang tampok na tumutulong sa virus na maiwasan ang pagtuklas ng immune.

Paano kapaki-pakinabang ang kaalaman tungkol sa alternatibong hugis?

Naniniwala ang mga mananaliksik na ang mga natuklasan ay may mga implikasyon para sa pagbuo ng bakuna. Maraming mga bakuna na kasalukuyang ginagawa ang gumagamit ng spike protein upang pasiglahin ang immune system. Ngunit ang mga ito ay maaaring may iba't ibang halo ng prefusion at postfusion form, sabi ni Chen. At maaaring limitahan nito ang kanilang pagiging epektibo sa proteksyon.

Binigyang-diin ni Chen ang pangangailangan para sa pagpapatatag ng spike protein sa istraktura ng prefusion nito upang harangan ang mga pagbabago sa conformational na humahantong sa postfusion state. Kung ang protina ay hindi matatag, ang mga antibodies ay maaaring ma-induce ngunit sila ay hindi gaanong epektibo sa mga tuntunin ng pagharang sa virus, aniya.

Gamit ang aming istraktura ng prefusion bilang isang gabay, dapat ay magagawa namin nang mas mahusay (ipinapakilala ang pag-stabilize ng mga mutasyon) upang gayahin ang estado ng prefusion, na maaaring maging mas epektibo sa pagkuha ng neutralizing na mga tugon ng antibody, sinabi ni Chen sa The Indian Express. Nasa proseso tayo ng paggawa nito kung sakaling hindi kasing epektibo ang unang round ng mga bakuna gaya ng inaasahan nating lahat.

Ibahagi Sa Iyong Mga Kaibigan: