În lumea paraziților, mulți agenți patogeni bacterieni sau fungici pot supraviețui singuri fără a infecta celulele gazdă. Dar virușii nu pot. În schimb, ele trebuie să pătrundă în celule să se înmulțească, unde își folosesc propriul mecanism biochimic pentru a crea noi particule virale și pentru a se extinde la alte celule sau persoane fizice. Ca și viața celulară, coronavirusurile în sine sunt înconjurate de o cochilie grasă. Pentru a pătrunde în celule, utilizează proteine (sau glicoproteine, deoarece acestea sunt adesea acoperite cu molecule de zahăr alunecos) pentru a-și scurge propria membrană cu membrana celulară și astfel captează celula. Una dintre aceste glicoproteine virale este proteina spike a coronavirusurilor. Având în vedere apariția unor noi tulpini de coronavirus SARS-COV-2, interesul publicului larg la veverița spike a crescut mult. Sa dovedit că noile opțiuni COVID-19 au mai multe modificări specifice în proteina Spike în comparație cu alte opțiuni închise.
Spikes proteine
Una dintre caracteristicile biologice cheie ale coronavirusului SARS-COV-2, precum și alți viruși, este prezența proteinelor spiker care permit acestor viruși să pătrundă în celulele gazdă și să provoace infecții. De regulă, mandatul de virus al coroneiivirusurilor este alcătuit din trei proteine care includ o proteină membrană (M), proteine de coajă (E) și proteine (e) spike.
Proteina S sau pătrată se compune din 1160-1400 aminoacizi, în funcție de tipul de virus. În comparație cu proteinele M și E, care sunt implicate în principal în asamblarea virusului, proteina S joacă un rol crucial în penetrarea celulelor gazdă și inițierea infecției. Este demn de remarcat faptul că prezența proteinelor S pe coronavirus duce la apariția proeminențelor în formă de spike pe suprafața lor.
Specialiștii notă că proteinele Coronavirus S pot fi împărțite în două subunități funcționale importante, care includ subunitatea N-terminală S1, formând capul sferic al proteinei S și regiunea C-terminală S2, construită direct în carcasa virală. Atunci când interacționează cu potențialul celulă gazdă, subunitatea S1 recunoaște și se leagă de receptorii din celula gazdă, în timp ce subunitatea S2, care este cea mai conservatoare componentă a proteinei S, este responsabilă pentru fuziunea carcasei virusului cu membrana gazdă .
Este interesant: vaccinul din satelit rus este recunoscut ca fiind eficient și sigur
Este demn de remarcat faptul că, fără virușii proteinei, cum ar fi SARS-COV-2, nu ar putea interacționa niciodată cu celulele potențialilor proprietari, cum ar fi animalele și oamenii. Din acest motiv, proteina este o țintă ideală pentru cercetarea vaccinurilor și a medicamentelor antivirale. În plus față de rolul său în celulă, virusul S-proteină, în special COVID-19, este inductorul principal al anticorpilor de neutralizare (NABS). NAB-urile sunt anticorpi protectori care sunt produse în mod natural de sistemul nostru imunitar.
Spikels și vaccinuri
Celulele noastre au evoluat pentru a reflecta invazia virușilor. Una dintre principalele forțe de protecție a vieții celulare de la invadatori este coaja sa exterioară, care constă dintr-un strat de grăsime care conține toate enzimele, proteinele și ADN-urile care constituie celula. Din cauza naturii biochimice a grăsimilor, suprafața exterioară respinge cu fermitate virușii care ar trebui să depășească această barieră pentru a avea acces la celulă.
Având în vedere cât de importantă este proteina spike pentru virus, efectul multor vaccinuri antivirale sau medicamente este destinat glicoproteinelor virale. Vaccinuri împotriva SARS-COV-2, produse de Pfizer / Biontech și Moderna, oferă instrucțiuni sistemului nostru imunitar pentru a-și face propria versiune a veveriței spike, care se întâmplă la scurt timp după imunizare. Producția de proteină Spike în interiorul celulelor noastre lansează apoi producția de anticorpi de protecție și celule T.
Virusul care provoacă febra Ebola are o proteină spike, virusul gripei este doi, iar virusul este un herpes simplu - cinci.
După cum scrie conversația, una dintre cele mai importante caracteristici ale proteinei Spiker SARS-COV-2 este modul în care se mișcă sau se schimbă în timp în timpul evoluției virusului. Proteina codificată în genomul viral poate muta și schimba proprietățile sale biochimice pe măsură ce se dezvoltă virusul.
Cele mai multe mutații nu beneficiază și nu oprește funcționarea proteinei spike, fie nu afectează funcția acesteia. Dar unele dintre ele pot provoca schimbări care dau o nouă versiune a avantajului selectiv de virus, făcându-l mai transmis sau infecțios. Una dintre modalitățile la care se poate întâmpla acest lucru este o mutație într-o parte a unei veverițe spike care împiedică legarea anticorpilor de protecție cu ea. O altă modalitate este de a face spițele "mai lipicioase" pentru celulele noastre.
Doriți să fiți întotdeauna conștienți de ultimele știri din lumea științei populare și tehnologii ridicate? Abonați-vă la telegrama noastră de știri. Acolo veți găsi anunțurile cele mai recente știri despre site-ul nostru!
De aceea, mutațiile noi care modifică funcțiile unei veverițe sau a proteinei spike sunt de o preocupare deosebită - pot afecta modul în care controlul distribuția SARS-COV-2. Opțiunile noi descoperite recent în Marea Britanie și Africa de Sud au mutații în părți ale proteinei S, care participă la penetrare în celulele dvs. Cercetările și experimentele de laborator vor ajuta oamenii de știință să afle dacă - și cum - aceste mutații sunt modificate semnificativ de proteina Spike și dacă măsurile noastre de control actuale rămân eficiente.