Í heimi sníkjudýra geta margar bakteríur eða sveppasýkingar lifað af sjálfum sér án þess að smita hýsilfrumur. En vírusar geta ekki. Þess í stað verða þeir að komast í frumurnar til að margfalda, þar sem þau nota eigin lífefnafræðilega vélbúnað til að búa til nýjar veiru agnir og ná til annarra frumna eða einstaklinga. Eins og klefi líf, eru coronavirusar sjálfir umkringd fitusýn. Til að komast í frumurnar nota þau prótein (eða glýkóprótein, þar sem þau eru oft þakið sléttum sykursameindum) til að tæma eigin himna með frumuhimnu og taktu þannig klefann. Eitt af þessum veiru glýkóprótein er spike prótein coronavirus. Miðað við tilkomu nýrra stofna Coronavirus SARS-COV-2 hefur áhugi almennings á spike íkorna aukist mikið. Það kom í ljós að nýjar COVID-19 valkostir bera nokkrar sérstakar breytingar á spike próteininu samanborið við aðrar nánar valkosti.
Spikes prótein
Eitt af helstu líffræðilegum einkennum Coronavirus SARS-COV-2, auk nokkurra annarra vírusa, er nærvera spikerpróteina sem leyfa þessum veirum að komast inn í hýsilfrumur og valda sýkingu. Að jafnaði samanstendur af veirahúð Coronaviuses af þremur próteinum sem innihalda himnaprótein (M), skelprótein (E) og Spike prótein (s).
Sjálfstætt s eða ferningur prótein samanstendur af 1160-1400 amínósýrum, allt eftir tegund veira. Í samanburði við M og E prótein, sem aðallega taka þátt í samsetningu veirunnar, gegnir s prótein mikilvægu hlutverki við að komast í hýsilfrumur og upphaf sýkingar. Það er athyglisvert að það sé til staðar S-prótein á coronavirus leiðir til útlits spike-laga útdráttar á yfirborði þeirra.
Sérfræðingar benda á að coronavirus s-prótein má skipta í tvo mikilvæga hagnýtur undireiningar, þar á meðal N-Terminal S1 undireiningin, sem mynda S-prótein kúlulaga höfuðið og C-Terminal S2 svæðinu, beint innbyggður í veiru skel. Þegar samskipti við hugsanlega hýsilfrumann viðurkennir S1 undireiningin og binst við viðtaka á hýsilfrumunni, en S2 undireiningin, sem er mest íhaldssamt hluti af s próteini, er ábyrgur fyrir samruna veirunnar með hýsingarhimnu .
Það er áhugavert: Rússneska gervitungl bóluefnið er viðurkennt sem árangursríkt og öruggt
Það er athyglisvert að án veirur próteina eins og SARS-COV-2, gæti aldrei haft samskipti við frumur hugsanlegra eigenda, svo sem dýr og fólk. Það er af þessum sökum að próteinið er tilvalið markmið fyrir rannsóknir bóluefna og veirueyðandi lyfja. Í viðbót við hlutverk sitt í klefanum er veiran S-prótein, einkum COVID-19, aðal örvun hlutleysandi mótefna (nabs). NABS er verndandi mótefni sem eru náttúrulega framleiddar af ónæmiskerfinu okkar.
Spikels og bóluefni
Frumur okkar þróast til að endurspegla innrás vírusa. Eitt af helstu verndandi sveitir klefi lífsins frá innrásarherunum er ytri skel, sem samanstendur af fitu lagi sem inniheldur öll ensím, prótein og DNAs sem mynda klefann. Vegna lífefnafræðilegra eðlis fitu, bendir ytri yfirborðið mjög vírusana sem ætti að sigrast á þessari hindrun til að fá aðgang að klefanum.
Miðað við hversu mikilvægt spike próteinið fyrir veiruna er, eru áhrif margra veirueyðandi bóluefna eða lyfja miða að veiru glýkópróteinum. Bólusetningar gegn SARS-COV-2, framleidd af Pfizer / Biongech og Moderna, gefa leiðbeiningar um ónæmiskerfið okkar til að búa til eigin útgáfu af spike íkorna, sem gerist skömmu eftir bólusetningu. Framleiðsla á spike próteini inni í frumum okkar byrjar síðan framleiðslu á hlífðar mótefnum og T frumum.
Veiran sem veldur Ebola Fever hefur einn gúmmíprótín, inflúensuveiran er tveir og veiran er einföld herpes - fimm.
Eins og samtalið skrifar, er einn mikilvægasti eiginleiki SARS-COV-2 Spiker próteins hvernig það hreyfist eða breytist með tímanum meðan á þróun veirunnar stendur. Próteinkóðuð í veirufræðilegum genamengi getur stökkbreytt og breytt lífefnafræðilegum eiginleikum þess sem veiran þróast.
Flest stökkbreytingar njóta ekki og annaðhvort stöðva aðgerð spike próteinsins, eða hafa ekki áhrif á aðgerðina. En sumir þeirra geta valdið breytingum sem gefa nýja útgáfu af veiruþáttinum, sem gerir það að flytja eða smitandi. Ein af þeim leiðum sem þetta getur gerst er stökkbreyting í hluta af spike íkorni sem kemur í veg fyrir að bindandi hlífðar mótefni með það. Önnur leið er að gera toppa "sticky" fyrir frumurnar okkar.
Viltu alltaf vera meðvitaðir um nýjustu fréttir frá heimi vinsælra vísinda og hátækni? Gerast áskrifandi að fréttamiðstöðinni okkar. Þar finnur þú tilkynningar um nýjustu fréttir síðunnar okkar!
Þess vegna eru nýjar stökkbreytingar sem breyta aðgerðum spike íkorna eða prótein s sérstakt áhyggjuefni - þau geta haft áhrif á hvernig við stjórnar dreifingu SARS-COV-2. Nýjar valkostir sem nýlega voru uppgötvaðar í Bretlandi og Suður-Afríku hafa stökkbreytingar í hluta s próteinsins, sem taka þátt í skarpskyggni í frumurnar þínar. Nánari rannsóknir og rannsóknarstofnanir munu hjálpa vísindamönnum að finna út hvort - og hvernig - þessar stökkbreytingar eru verulega breytt með spike próteininu og hvort núverandi eftirlitsráðstafanir okkar virka áfram.