چرا ویروس کرونا به راحتی بین مردم پخش می شود؟

با توجه به اینکه تعداد ابتلا به ویروس کرونا در حال حاضر به مرز یکصدهزار نفر در سراسر جهان نزدیک شده است، پژوهشگران در تلاشند درک کنند که چه چیزی باعث می شود این ویروس به راحتی گسترش یابد. برخی از تجزیه و تحلیل های ژنتیکی و ساختاری مشخصه اصلی ویروس ( پروتئین روی سطح آن )را شناسایی کرده اند که می تواند دلیلی بر سهولت و سرعت انتقال ویروس بین سلول های انسانی باشد.

به گزارش سرویس خواندنی های انتخاب به نقل از نیچر، گروه های دیگری نیز در حال تحقیق در مورد دروازه ای( گیرنده ای روی غشاهای سلولی ) هستند که کرونا ویروس جدید را وارد بافت های انسانی می کند. هر دو نوع گیرنده سلولی و پروتئینی ویروس، اهداف بالقوه ای را برای داروهایی ایجاد می کنند که برای جلوگیری از پاتوژن فعالیت می کنند. اما محققان می گویند که برای اطمینان از چنین مکانیسمی هنوز زود است.

دیوید وایسلر ، ویروس شناس ساختاری در دانشگاه واشنگتن در سیاتل ، که یافته های تیم خود را در مورد پروتئین ویروس در تاریخ 20 فوریه در bioRxiv  منتشر کرد ، می گوید: "درک انتقال ویروس برای مهار آن و جلوگیری از شیوع در آینده مهم است." ویروس جدید بسیار راحت تر از ویروسی که باعث سندرم حاد تنفسی حاد یا سارس می شود، گسترش می یابد و بیش از ده برابر تعداد افرادی که به سارس مبتلا شده اند را آلوده می کند.

برای آلوده کردن یک سلول ، کروناویروسها از پروتئین اسپایک استفاده می کنند که به غشای سلولی متصل می شود ، فرآیندی که توسط آنزیم های خاص سلول فعال می شود. تجزیه و تحلیل ژنومی از ویروس کرونای جدید نشان داده است که پروتئین اسپایک آن با پروتئین بستگان نزدیکش متفاوت است و همین موضوع مشخص می کند که پروتئین دارای یک سایت است که توسط آنزیم سلول میزبان به نام فورین فعال می شود.

لی هوآ ، زیست شناس ساختاری در دانشگاه علوم و فناوری هواژونگ در ووهانچین مبداء اولیه ویروس است. وی در این خصوص می گوید: "این یافته ها مهم است زیرا فورین در بسیاری از بافت های انسانی از جمله ریه ها ، کبد و روده های کوچک یافت می شود و این بدان معنی است که ویروس پتانسیل حمله به اندام های مختلف را دارد."  این یافته های جدید می تواند برخی از علائم مشاهده شده در مبتلایان به کرونا  مانند نارسایی کبدی را توضیح دهد.  لی که همزمان با  دو تیم مشغول آنالیز ژنتیکی ویروس است می گوید ، سارس و سایر ویروس های خانواده کرونا که فاثد سایت های فعال سازی فورین هستند.

گری ویتاکر ، ویروس شناس و استاد انشگاه کرنل در ایتاکا ، نیویورک می گوید:" سایت فعال سازی فورین، ویروس جدید کرونا را از نظر ورود به سلول بسیار متفاوت تر از سارس می کند  و احتمالاً بر ثبات ویروس و به تبع آن، بر روند انتقال نیز تأثیر می گذارد." تیم وی تجزیه و تحلیل ساختاری دیگری از پروتئین اسپایک کرونا را انجام داده اند که در تاریخ 18 فوریه در bioRxiv  منتشر شده است.

چندین گروه دیگر نیز محل فعال سازی را شناسایی کرده اند تا به بررسی چگونگی شیوع ویروس بین انسانها بپردازند. آنها خاطرنشان می كنند كه این سایت ها در ویروس های دیگری نیز وجود دارند كه به راحتی بین افراد منتشر می شوند. از جمله در ویروس های خانواده آنفولانزا. اما در این ویروس ها ، محل فعال سازی بروی پروتئینی به نام haemagglutinin یافت می شود ، نه روی پروتئین اسپایک.

اما برخی دیگر از پژوهشگران درباره نقش چشمگیر سایت فعال سازی در کمک به ویروس کرونا و تسهیل گسترش آن با احتیاط بیشتری نظر می دهند. جیسون مک للن یک زیست شناس ساختاری در دانشگاه تگزاس آستین ، می گوید: "ما نمی دانیم که این موضوع نقشی محوری دارد یا نه".

دانشمندان دیگر نیز  نسبت به مقایسه سایت های فعال سازی فورین  ویروس های آنفولانزا با مجاری انتقال ویروس کونای جدید تردید دارند. پیتر وایت ، یک متخصص ویروس شناس در دانشگاه نیو ساوت ولز در سیدنی ، استرالیا ، می گوید:" پروتئین haemagglutinin در سطح ویروس های آنفولانزا مشابه با پروتئین اسپایک در کرونا ویروس ها نیست."

لی جون رونگ ، ویروس شناس دانشگاه ایلینویز شیکاگو می گوید ، ویروس آنفولانزا که باعث مرگبارترین بیماری همه گیر ثبت شده ، یعنی بیماری همه گیر آنفولانزای 1918 اسپانیا شده فاقد حتی یک سایت فعال سازی فورین است. ویتاکر می گوید برای آزمایش عملکرد سایت فعال سازی ، مطالعات در مدل های سلولی یا روی حیوانات مورد نیاز است. وی می گوید: "کرونا ویروس ها غیرقابل پیش بینی هستند ، و فرضیه های خوب اغلب اشتباه می شوند." تیم وی در حال حاضر در حال آزمایش چگونگی حذف یا تغییر سایت بر عملکرد پروتئین اسپایک است.

تیم لی همچنین به دنبال مولکول هایی هستند که می توانند فورین را مسدود کنند ، که می تواند به عنوان روشهای درمانی ممکن مورد بررسی قرار گیرد. اما پیشرفت آنها به دلیل شیوع بیماری کند است. لی در دانشگاه زندگی می کند و در حال حاضر تنها عضوی است که می تواند به آزمایشگاه تیم خود دسترسی پیدا کند.

گروه مک للن در تگزاس یکی دیگر از ویژگی ها را شناسایی کرده است که می تواند توضیح دهد که چرا ویروس کرونای جدید سلولهای انسانی را با موفقیت آلوده می کند. آزمایشات آنها نشان داده است که پروتئین اسپایک به گیرنده سلولهای انسانی متصل می شود( حداقل ده برابر محکم تر از پروتئین اسپایک در ویروس سارس).تیم وایسلر نیز این موضوع را پیدا کرده است که گیرنده هدف بالقوه دیگری برای واکسن یا روشهای درمانی است. به عنوان مثال ، دارویی که گیرنده را مسدود می کند ، ممکن است ورود ویروس کرونا را به سلول ها سخت کند.