Vo svete parazitov môže mnoho bakteriálnych alebo plesňových patogénov prežiť sami bez infikovania hostiteľských buniek. Ale vírusy nemôžu. Namiesto toho musia preniknúť do buniek, aby sa množili, kde používajú svoj vlastný biochemický mechanizmus na vytvorenie nových vírusových častíc a siahajú na iné bunky alebo jedincov. Podobne ako bunkový život, samotné koronavírusy sú obklopené mastným plášťom. Ak chcete preniknúť do buniek, používajú proteíny (alebo glykoproteíny, pretože sú často pokryté molekulami klzkého cukru), aby sa vypustila vlastnú membránu s bunkovou membránou a tým zachytávajú bunku. Jedným z týchto vírusových glykoproteínov je proteín koronavírusu. Vzhľadom na vznik nových kmeňov Coronavirus SARS-COV-2 sa záujem širokej verejnosti na špice veveričku zvýšil. Ukázalo sa, že nové možnosti COVID-19 nesú niekoľko špecifických zmien v proteíne Spike v porovnaní s inými externými možnosťami.
Proteíny hrotov
Jednou z kľúčových biologických charakteristík Coronavirus SARS-COV-2, ako aj niektoré ďalšie vírusy, je prítomnosť bielkovinových proteínov, ktoré umožňujú týmto vírusom preniknúť do hostiteľských buniek a spôsobiť infekciu. V pravidle sa vírusový plášť coronaivírusov pozostáva z troch proteínov, ktoré zahŕňajú membránový proteín (M), proteín (e) shell (E) a bielkoviny.
Selfed S alebo štvorcový proteín pozostáva z 1160-1400 aminokyselín v závislosti od typu vírusu. V porovnaní s proteínmi M a E, ktoré sa podieľajú hlavne na montáži vírusu, proteín zohráva kľúčovú úlohu pri prenikaní hostiteľských buniek a začatie infekcie. Je pozoruhodné, že je prítomnosť S-proteínov na Coronavírus vedie k vzniku výčnelkov v tvare špice na ich povrchu.
Špecialisti poznamenajú, že Coronavirus S-proteíny môžu byť rozdelené do dvoch dôležitých funkčných podjednotiek, ktoré obsahujú N-terminálnu S1 podjednotku, tvoria S-proteín sférickú hlavu a C-terminálnu oblasť S2, ktorá je priamo zabudovaná do vírusovej škrupiny. Pri interakcii s potenciálnou hostiteľskou bunkou sa podjednotka S1 rozpozná a viaže na receptory na hostiteľskej bunke, zatiaľ čo podjednotka S2, ktorá je najkonzervatívnejšou zložkou proteínu, je zodpovedná za fúziu vírusovej škrupiny s hostiteľskou membránou .
Je zaujímavé: Ruská satelitná vakcína je uznávaná ako účinná a bezpečná
Je pozoruhodné, že bez vírusov bielkovín ako SARS-COV-2 nemohli nikdy interagovať s bunkami potenciálnych vlastníkov, ako sú zvieratá a osoby. Z tohto dôvodu je proteín S ideálnym cieľom pre výskum vakcín a antivírusových liekov. Okrem svojej úlohy v bunke je vírusový S-proteín, najmä Covid-19 hlavným induktorom neutralizačných protilátok (NABS). NaBS je ochranné protilátky, ktoré sú prirodzene produkované naším imunitným systémom.
Spikely a vakcíny
Naše bunky sa vyvinuli, aby odrážali inváziu vírusov. Jedným z hlavných ochranných síl bunkového života z útočníkov je jeho vonkajší obal, ktorý sa skladá z tukovej vrstvy obsahujúcej všetky enzýmy, proteíny a DNA tvoriace bunku. Kvôli biochemickej povahe tukov, vonkajší povrch silne odpudzuje vírusy, ktoré by mali prekonať túto bariéru na získanie prístupu k bunke.
Vzhľadom na to, aký dôležitý je proteín hrotom pre vírus je, účinok mnohých antivírusových vakcíny alebo liekov sú zamerané na vírusové glykoproteíny. Vakcíny proti SARS-COV-2, vyrobené spoločnosťou Pfizer / Biontech a Moderna, dávajú pokyny nášmu imunitnému systému, aby vytvorili vlastnú verziu špice veveričky, ktorá sa deje krátko po imunizácii. Výroba špice proteínu vo vnútri našich buniek potom spúšťa produkciu ochranných protilátok a T buniek.
Vírus spôsobujúci horúčku Ebola má jeden hrotový proteín, vírus chrípky je dva, a vírus je jednoduchý herpes - päť.
Keďže konverzácia píše, jednou z najdôležitejších vlastností SARS-COV-2 bielkovín je, ako sa pohybuje alebo sa mení v priebehu času počas vývoja vírusu. Proteín kódovaný vo vírusovom genóme môže mutovať a meniť svoje biochemické vlastnosti, pretože sa vírus vyvíja.
Väčšina mutácií nie je prínosom a buď zastaviť prevádzku bielkovín hrotov, alebo neovplyvňuje jeho funkciu. Niektoré z nich však môžu spôsobiť zmeny, ktoré poskytujú novú verziu vírusovej selektívnej výhody, čo robí viac prenášané alebo infekčné. Jedným zo spôsobov, ako sa to môže stať, je mutácia v časti špice veveričky, ktorá zabraňuje väzbe ochranných protilátok s ním. Ďalším spôsobom je, aby sa hroty "viac lepkaví" pre naše bunky.
Chcete si byť vždy vedomí najnovších správ zo sveta populárnej vedy a špičkových technológií? Prihlásiť sa k nášmu telegramu. Tam nájdete oznámenia o najnovších správach našej stránky!
Zvlášť znepokojujú nové mutácie, ktoré menia funkcie špice veveričky alebo proteín S, majú vplyv na to, ako kontrolujeme distribúciu SARS-COV-2. Nové možnosti, ktoré sa nedávno objavili vo Veľkej Británii a Južnej Afrike, majú mutácie v častiach proteínu S, ktoré sa zúčastňujú na penetrácii do vašich buniek. Ďalšie výskumné a laboratórne experimenty pomôžu vedcom zistiť, či - a ako - tieto mutácie sa výrazne zmení na bielkoviny, a či naše súčasné kontrolné opatrenia zostávajú účinné.