Nowe białko kolcowe koronawirusa odgrywa dodatkową kluczową rolę w chorobie. Naukowcy i współpracownicy Salk pokazują, jak białko uszkadza komórki, potwierdzając COVID-19 jako chorobę głównie naczyniową.

Naukowcy wiedzą od jakiegoś czasu, że charakterystyczne „kolce” SARS-CoV-2 białka pomagają wirusowi zainfekować swojego gospodarza, zatrzaskując się na zdrowych komórkach. Teraz, główne nowe badania pokazują, że białka kolcowe wirusa (które zachowują się zupełnie inaczej niż te bezpiecznie zakodowane przez szczepionki) również odgrywają kluczową rolę w samej chorobie.

Artykuł, opublikowany 30 kwietnia 2021 r., w Circulation Research, pokazuje również jednoznacznie, że COVID-19 jest chorobą naczyniową, demonstrując dokładnie, w jaki sposób wirus SARS-CoV-2 uszkadza i atakuje układ naczyniowy na poziomie komórkowym. Odkrycia pomagają wyjaśnić różnorodne powikłania COVID-19 i mogą otworzyć drzwi do nowych badań nad bardziej skutecznymi terapiami.

„Wiele osób myśli o tym jako o chorobie układu oddechowego, ale tak naprawdę jest to choroba naczyniowa”, mówi adiunkt Uri Manor, który jest współautorem badania. „To może wyjaśnić, dlaczego niektórzy ludzie mają udary mózgu, i dlaczego niektórzy ludzie mają problemy w innych częściach ciała. Wspólność między nimi polega na tym, że wszystkie one mają podstawy naczyniowe”.

Naukowcy Salk współpracował z naukowcami z University of California San Diego na papierze, w tym współautor jiao Zhang i współautor John Shyy, między innymi.

Chociaż same odkrycia nie są całkowicie zaskoczeniem, dokument zapewnia wyraźne potwierdzenie i szczegółowe wyjaśnienie mechanizmu, za pomocą którego białko po raz pierwszy uszkadza komórki naczyniowe. Istnieje coraz większa zgoda, że SARS-CoV-2 wpływa na układ naczyniowy, ale dokładnie to, jak to zrobił, nie zostało zrozumiane. Podobnie naukowcy badający inne koronawirusy od dawna podejrzewali, że białko kolczaste przyczyniło się do uszkodzenia komórek śródbłonka naczyniowego, ale jest to pierwszy raz, gdy proces ten został udokumentowany.

W nowym badaniu naukowcy stworzyli „pseudowirus”, który był otoczony klasyczną koroną białek kolców SARS-CoV-2, ale nie zawierał żadnego rzeczywistego wirusa. Ekspozycja na ten pseudowirus spowodowała uszkodzenie płuc i tętnic modelu zwierzęcego, co dowodzi, że samo białko kolca wystarczyło, aby wywołać chorobę. Próbki tkanek wykazały stan zapalny w komórkach śródbłonka wyściełających ściany tętnic płucnych.

Następnie zespół powtórzył ten proces w laboratorium, odsłaniając zdrowe komórki śródbłonka (które linii tętnic) do białka kolca. Wykazały one, że białko kolca uszkodziło komórki poprzez wiązanie ACE2. To wiązanie zakłóciło molekularną sygnalizację ACE2 do mitochondriów (organelli, które generują energię dla komórek), powodując uszkodzenie i rozdrobnienie mitochondriów.

Poprzednie badania wykazały podobny efekt, gdy komórki były narażone na działanie wirusa SARS-CoV-2, ale jest to pierwsze badanie, które pokazuje, że uszkodzenie występuje, gdy komórki są narażone na samo białko kolca.

„Jeśli usuniesz możliwości replikacji wirusa, nadal ma on poważny szkodliwy wpływ na komórki naczyniowe, po prostu ze względu na jego zdolność do wiązania się z tym receptorem ACE2, receptorem białka S, teraz znanym dzięki COVID”, wyjaśnia Manor. „Dalsze badania zmutowanymi białkami kolcowymi zapewnią również nowy wgląd w zakażalność i nasilenie zmutowanych wirusów SARS CoV-2.”

Naukowcy mają nadzieję przyjrzeć się bliżej mechanizmowi, za pomocą którego zakłócone białko ACE2 uszkadza mitochondria i powoduje, że zmieniają kształt.

Badania były wspierane przez National Institutes of Health, National Natural Science Foundation of China, Shaanxi Natural Science Fund, National Key Research and Development Program, Pierwszy Szpital Stowarzyszony Uniwersytetu Xi’an Jiaotong; i Xi’an Jiaotong University.

Inni autorzy badania są Yuyang Lei i Zu-Yi Yuan z Uniwersytetu Jiaotong w Xi’an, Chiny; Cara R. Schiavon, Leonardo Andrade i Gerald S. Shadel z Salk; Ming He, Hui Shen, Yichi Zhang, Yoshitake Cho, Mark Hepokoski, Jason X.-J. Yuan, Atul Malhotra, Jin Zhang z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego; Lili Chen, Qian Yin, Ting Lei, Hongliang Wang i Shengpeng Wang z Xi’an Jiatong University Health Science Center w Xi’an, Chiny.

 

Źródło: https://www.salk.edu
5 1 vote
Article Rating