یافته‌ها توضیح می‌دهند که چگونه جهش‌ها به گونه omicron اجازه می‌دهد تا از آنتی‌بادی‌های ایجاد شده علیه انواع قبلی SARS-CoV-2فرار کند، اما همچنان بسیار عفونی باقی بماند.
یک تیم بین المللی از دانشمندان تغییرات ساختاری دقیقی را در پروتئین سنبله یا اسپایک گونه Omicron تعیین کرده اند. مشاهدات آنها توضیح می دهد که چگونه ویروس می تواند از آنتی بادی ها علیه انواع قبلی فرار کند و همچنان بسیار عفونی باقی بماند.
دیوید ویزلر، محقق مؤسسه پزشکی هاوارد هیوز و دانشیار بیوشیمی در دانشگاه می گوید: «یافته ها طرحی را ارائه می دهند که محققان می توانند از آن برای طراحی اقدامات درمانی جدید، چه واکسن یا درمان، در برابر اُمیکرون و سایر انواع ویروس کرونا که ممکن است ظاهر شوند، استفاده کنند. محققان یافته های خود را در مجله Science منتشر کرده اند.
نوع omicron که برای اولین بار در نوامبر 2021 در آفریقای جنوبی شناسایی شد، باعث موجی از عفونت ها در سراسر جهان می شود. این نوع علاوه بر اینکه بسیار عفونی است و قابلیت انتشار زیادی دارد، می‌تواند از آنتی‌بادی‌های تولید شده در برابر انواع قبلی ویروس فرار کند و منجر به عفونت‌های جدید در بین آن‌هایی که واکسینه شده‌اند و کسانی که قبلاً آلوده شده‌اند، بشود.
تصور می شود که مسری بودن ویروس حداقل تا حدی به دلیل تعداد زیادی جهش در توالی اسید آمینه پروتئین اسپایک ویروس باشد. این ویروس از پروتئین اسپایک برای چسباندن و ورود به سلول ها استفاده می کند. پروتئین اسپایک omicron دارای 37 جهش است که آن را از اولین سویه های SARS-CoV-2 در سال 2020 متمایز می کند.
تحقیقات قبلی توسط ویسلر و همکارانش نشان داده است که آنتی‌بادی‌های تولید شده توسط شش واکسن رایج، و همه آنتی‌بادی‌های مونوکلونال به جز یکی از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال که در حال حاضر برای درمان عفونت‌ها استفاده می‌شوند، توانایی خنثی‌سازی omicron را کاهش داده یا لغو می‌کنند.
اما بسیاری از جهش‌های موجود در این نوع، ساختار ناحیه پروتئین اسپایک را که مسئول اتصال و ورود به سلول‌ها است، منطقه‌ای به نام منطقه اتصال گیرنده، تحت تأثیر قرار می‌دهد و بسیاری انتظار داشتند که تغییرات حاصل در ساختار منطقه اتصال گیرنده ممکن است سبب اختلال در اتصال به هدف خود در سلول ها شود. این هدف پروتئینی به نام آنزیم مبدل آنژیوتانسین-2 یا ACE2 است. با این حال، وسلر و همکارانش در مطالعه خود دریافتند که این تغییرات در واقع توانایی منطقه اتصال گیرنده برای اتصال به ACE2 را 2.4 برابر افزایش داده است.
ویسلر و همکارانش برای درک اینکه چگونه omicron جهش های زیادی را در حالی که تعاملات کارآمد با گیرنده میزبان ACE2 را حفظ می کند، انباشته کرد، از مطالعات کریستالوگرافی میکروسکوپی الکتروالکترونی و کریستالوگرافی اشعه ایکس برای مشخص کردن از ساختار سه بعدی پروتئین اسپایک omicron استفاده کردند. با این وضوح، می‌توان شکل واحدهای سازنده اسید آمینه‌ای که پروتئین اسپایک را می‌سازند، تشخیص داد. محققان همچنین تعیین کردند که چگونه تغییرات ساختاری در پروتئین اسپایک بر توانایی آنتی‌بادی‌های مؤثر در برابر انواع قبلی برای اتصال به Omicron تأثیر می‌گذارد.
با استفاده از این تکنیک‌ها، دانشمندان نشان می‌دهند که چگونه جهش‌ها نحوه تعامل پروتئین با آنتی‌بادی‌ها را تغییر داده‌اند، به طوری که توانایی تقریباً تمام آنتی‌بادی‌های مونوکلونال علیه آن کاهش می‌یابد، در حالی که، در همان زمان، توانایی منطقه اتصال گیرنده اسپایک برای اتصال به ACE2 افزایش یافته است. اثر کلی این بوده است که این امکان را برای منطقه اتصال گیرنده فراهم می کند تا از آنتی بادی هایی که آن را هدف قرار می دهند فرار کند و حتی محکم تر به ACE2 متصل شود.
ویسلر می گوید، یافته ها نشان می دهد که SARS-CoV-2 چه حریف قدرتمندی است.
وی خاطرنشان کرد: این ویروس انعطاف پذیری باورنکردنی دارد: می تواند تغییرات زیادی داشته باشد و همچنان تمام عملکردهایی را که برای آلوده کردن و تکثیر نیاز دارد حفظ کند و تقریباً تضمین شده است که omicron آخرین نسخه ای نیست که قرار است ببینیم.
ویسلر گفت، هدف آینده باید تمرکز بر روی شناسایی نواحی اضافی روی پروتئین اسپایک باشد که نمی‌توان آنها را بدون از دست دادن عملکرد پروتئین تغییر داد. به دلیل اهمیت آنها، این نواحی تمایل دارند حتی با جهش بخش های دیگر پروتئین حفظ شوند.
بنابراین، چنین مناطق حفاظت‌شده‌ای از پروتئین‌های ویروسی احتمالاً در هر گونه جدیدی که ممکن است ظاهر شود، بدون تغییر باقی می‌مانند. ویسلر گفت که این مناطق اهداف ایده‌آلی برای واکسن‌ها و درمان‌های جدید خواهند بود که می‌توانند نه تنها در برابر انواع جدید بلکه علیه ساربکوویروس‌های جدید، گروهی از ویروس‌ها که شامل SARS-CoV-2 و SARS-CoV هستند، مؤثر باشند.
انتهای پیام/ دوشنبه 18 بهمن 1400
منابع
مطالعه موارد زیر را به شما پیشنهاد می کنیم
پاسخ ایمنی معیوب در پس مشکلات مغزی طولانی پس از کووید 19
نوع امیکرون BA.2 ممکن است فوق العاده قابل انتقال باشد
ایمونوگلوبولین IV Hyperimmune هیچ کمکی در کووید شدید ندارد
