تطورات جديدة في دراسة طفرة فيروس كورونا
في وقت مبكر من جائحة COVID-19 ، حدد العلماء كيفية دخول SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ COVID-19 ، إلى داخل الخلايا لإحداث العدوى. تم تصميم جميع لقاحات COVID-19 الحالية والعلاجات القائمة على الأجسام المضادة لتعطيل هذا الطريق إلى الخلايا ، الأمر الذي يتطلب مستقبلًا يسمى ACE2.
الآن ، وجد الباحثون في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس أن طفرة واحدة تمنح السارس- CoV-2 القدرة على دخول الخلايا عبر مسار آخر - مسار لا يتطلب ACE2. تفتح القدرة على استخدام مسار دخول بديل إمكانية تجنب الأجسام المضادة أو اللقاحات لـ COVID-19 ، لكن الباحثين لم يجدوا دليلًا على هذا التهرب. ومع ذلك ، يُظهر الاكتشاف أن الفيروس يمكن أن يتغير بطرق غير متوقعة ويجد طرقًا جديدة لإحداث العدوى. نُشرت الدراسة في 23 يونيو في Cell Reports.
قال المؤلف المشارك سيبلا كوتلواي ، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الدقيقة الجزيئي: "حدثت هذه الطفرة في إحدى البقع التي تتغير كثيرًا مع انتشار الفيروس بين البشر". "في معظم الأوقات ، تعمل المستقبلات البديلة وعوامل التعلق على تعزيز الدخول المعتمد على ACE2. لكن في هذه الحالة ، اكتشفنا طريقة بديلة لإصابة نوع خلية رئيسي - خلية رئوية بشرية - وأن الفيروس اكتسب هذه القدرة عن طريق طفرة نعلم أنها تنشأ في السكان. هذا شيء نحتاج بالتأكيد إلى معرفة المزيد عنه ".
كان الاكتشاف صدفة. في العام الماضي ، خطط Kutluay والمؤلف المشارك M. Ben Major ، الحاصل على درجة الدكتوراه ، Alan A. و Edith L. Wolff ، أستاذ بيولوجيا الخلية وعلم وظائف الأعضاء ، لدراسة التغيرات الجزيئية التي تحدث داخل الخلايا المصابة بـ SARS-CoV-2 . يدرس معظم الباحثين SARS-CoV-2 في خلايا الكلى الرئيسية لأن الفيروس ينمو جيدًا فيها ، لكن Kutluay و Major شعروا أنه من المهم إجراء الدراسة في الرئة أو خلايا أخرى مماثلة للخلايا المصابة بشكل طبيعي. للعثور على المزيد من الخلايا ذات الصلة القادرة على إنماء SARS-CoV-2 ، قام Kutluay و Major بفحص لوحة من 10 خطوط خلايا للرئة والرأس والرقبة.
قال ميجور: "الشخص الوحيد الذي كان قادرًا على الإصابة هو الذي أدرجته كعنصر تحكم سلبي". "لقد كان خطًا من خلايا سرطان الرئة البشرية مع عدم وجود ACE2 يمكن اكتشافه. لذلك كانت تلك مفاجأة مجنونة ".
Kutluay ، ميجور وزملاؤه - بما في ذلك المؤلفون المشاركون وباحثون ما بعد الدكتوراه ماريتزا بوراي شافيز ، دكتوراه ، وكايل لاباك ، دكتوراه ، بالإضافة إلى المؤلفين المشاركين دينيس جولدفارب ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في بيولوجيا الخلية وعلم وظائف الأعضاء والطب ، و ستيفن إل برودي ، دكتوراه في الطب ، دوروثي آر و Hubert C. Moog أستاذ أمراض الرئة في الطب ، وأستاذ الأشعة - اكتشفوا أن الفيروس الذي كانوا يستخدمونه في التجارب قد التقط طفرة. تم الحصول على الفيروس في الأصل من شخص في ولاية واشنطن مصاب بـ COVID-19 ، ولكن مع نموه بمرور الوقت في المختبر ، اكتسب الفيروس طفرة أدت إلى تغيير حمض أميني واحد في الموضع 484 في ارتفاع الفيروس. بروتين. يستخدم SARS-CoV-2 ارتفاعًا لربط ACE2 ، والموضع 484 هو نقطة ساخنة للطفرات. تم العثور على مجموعة متنوعة من الطفرات في نفس الموضع في المتغيرات الفيروسية من البشر والفئران ، وفي الفيروسات التي نمت في المختبر. بعض الطفرات الموجودة في عينات الفيروس المأخوذة من الأشخاص متطابقة مع الطفرات Kutluay و Major الموجودة في البديل الخاص بهم. تحتوي متغيرات ألفا وبيتا المثيرة للقلق على طفرات في الموضع 484 ، على الرغم من اختلاف تلك الطفرات.
قال ميجور: "هذا الموقف يتطور بمرور الوقت داخل البشر وفي المختبر". "بالنظر إلى بياناتنا وبيانات الآخرين ، من الممكن أن يكون الفيروس تحت ضغط انتقائي للوصول إلى الخلايا دون استخدام الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2. من نواح كثيرة ، من المخيف التفكير في سكان العالم الذين يحاربون فيروسًا ينوع الآليات التي يمكن من خلالها إصابة الخلايا
لتحديد ما إذا كانت القدرة على استخدام مسار دخول بديل تسمح للفيروس بالهروب من الأجسام المضادة أو اللقاحات لـ COVID-19 ، قام الباحثون بفحص لوحات من الأجسام المضادة ومصل الدم بالأجسام المضادة من الأشخاص الذين تم تطعيمهم ضد COVID-19 أو تعافوا من COVID-19 عدوى. كان هناك بعض الاختلاف ، ولكن بشكل عام ، كانت الأجسام المضادة وأمصال الدم فعالة ضد الفيروس مع الطفرة.
لم يتضح بعد ما إذا كان المسار البديل يلعب دوره في ظل ظروف العالم الحقيقي عندما يصاب الأشخاص بفيروس SARS-CoV-2. قبل أن يبدأ الباحثون في معالجة هذا السؤال ، يجب عليهم إيجاد المستقبل البديل الذي يستخدمه الفيروس للوصول إلى الخلايا.
قال كوتلواي: "من المحتمل أن يستخدم الفيروس الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 إلى أن ينفد من الخلايا مع ACE2 ، ثم ينتقل إلى استخدام هذا المسار البديل". "قد يكون لهذا صلة بالموضوع
إرسال تعليق