Επιδημίες

COVID-19: Ποια χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης ακίδας διευκολύνουν την εξάπλωση των νέων στελεχών;

COVID-19: Ποια χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης ακίδας διευκολύνουν την εξάπλωση των νέων στελεχών;

Η γρήγορη εξάπλωση των νέων στελεχών του SARS-CoV-2 από τη Μεγάλη Βρετανία, τη Νότια Αφρική και τη Βραζιλία έχουν δημιουργήσει ανησυχία στην επιστημονική κοινότητα σχετικά με την αποτελεσματικότητα των εμβολίων που κυκλοφορούν σήμερα.

Μία νέα έρευνα από το Boston Children’s Hospital ανέλυσε τις αλλαγές στη δομή της πρωτεΐνης ακίδας που προκαλούνται από τη μετάλλαξη D614G.

Η μετάλλαξη αυτή εντοπίζεται και στα 3 παραπάνω στελέχη του ιού και, όπως διαπίστωσε η έρευνα, επιτρέπει στα στελέχη αυτά να εξαπλώνονται ταχύτερα σε σχέση με τα προηγούμενα.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science.

Η επιστημονική ομάδα, επικεφαλής της οποίας ήταν ο Bing Chen, PhD, παρατήρησε τις μεταβολές της πρωτεΐνης ακίδας χρησιμοποιώντας  κρυο-ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (cryo-EM), το οποίο έχει την ικανότητα να φτάνει σε επίπεδο μορίων και ατόμων.

Όπως διαπιστώθηκε, η μετάλλαξη D614G (αντικατάσταση ενός αμινοξέος στο γενετικό κώδικα της πρωτεΐνης ακίδας) καθιστά την πρωτεΐνη περισσότερο σταθερή σε σχέση με αυτή που ανιχνεύεται στα προηγούμενα στελέχη του ιού”, αναφέρει ο Αντώνιος Δημητρακόπουλος, Διευθυντής Γ’ Παθολογικής Κλινικής Ερρίκος Ντυνάν Hospital.

Ως αποτέλεσμα, ο ιός έχει περισσότερες λειτουργικές πρωτεΐνες τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιήσει για να προσδεθεί στους υποδοχείς ACE2, γεγονός που αυξάνει τη μολυσματικότητά του.

Προλαμβάνοντας τις μεταλλάξεις της πρωτεΐνης ακίδας

Στο αρχικό στέλεχος του SARS-CoV-2, η πρωτεΐνη ακίδα, μετά την πρόσδεσή της στους υποδοχείς ACE2, άλλαζε δραματικά το σχήμα της, επιτρέποντας έτσι τη σύντηξη του ιού με την κυτταρική μεμβράνη.

Ωστόσο, όπως είχε διαπιστώσει η ίδια επιστημονική ομάδα τον Ιούλιο του 2020, η πρωτεΐνη ακίδα, σε αρκετές περιπτώσεις άλλαζε το σχήμα της πρόωρα, πριν ο ιός καταφέρει να προσδεθεί στο κύτταρο.

Αν και το γεγονός αυτό επιβράδυνε τη μόλυνση νέων κυττάρων από τον ιό, προστάτευε τον τελευταίο από το ανοσοποιητικό σύστημα.

«Καθώς η πρωτεΐνη ακίδα στο αρχικό στέλεχος άλλαζε το σχήμα της, ήταν δύσκολο να προκληθεί ισχυρή απόκριση αντισωμάτων», υποστήριξε ο Chen.

Όταν οι επιστήμονες εξέτασαν την πρωτεΐνη ακίδα των μεταλλαγμένων στελεχών, διαπίστωσαν ότι η μετάλλαξη D614G σταθεροποιεί την πρωτεΐνη ακίδα αποτρέποντας την πρόωρη αλλαγή του σχήματός της.

Ο ιός καθίσταται πιο μολυσματικός

Μία παρατήρηση με ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι ότι η μετάλλαξη καθιστά επίσης ασθενέστερη τη σύνδεση της ακίδας με τους υποδοχείς του ACE2, ωστόσο το γεγονός ότι η πρωτεΐνη δεν αλλάζει πρόωρα το σχήμα της καθιστά τον ιό περισσότερο μολυσματικό.

«Ας υποθέσουμε ότι το αρχικό στέλεχος του ιού έχει 100 ακίδες», εξήγησε ο Chen. «Λόγω της αστάθειας στο σχήμα της πρωτεΐνης, μόλις το 50% από αυτές θα είναι λειτουργικές.

Στα στελέχη με τη μετάλλαξη G614, το 90% των πρωτεϊνών είναι λειτουργικό, επομένως ακόμα κι αν δεν προσδένονται εξίσου ισχυρά, ο κίνδυνος μόλυνσης είναι υψηλότερος».

Ο Chen υποστήριξε ότι τα νέα εμβόλια θα πρέπει να περιέχουν το γενετικό κώδικα για τη μεταλλαγμένη πρωτεΐνη ακίδα.

Όπως τόνισε, όσο πιο σταθερή είναι η πρωτεΐνη ακίδα, τόσο πιο μεγάλη θα είναι η πιθανότητα να προκληθεί προστατευτική απόκριση αντισωμάτων από τα εμβόλια που τη στοχεύουν.

Μελλοντικές προσεγγίσεις: Φάρμακα που θα αποτρέπουν την είσοδο του ιού

Ο Chen και οι συνεργάτες του συνεχίζουν τις έρευνες με σκοπό να κατανοήσουν καλύτερα την πρόσδεση της πρωτεΐνης ακίδας στον υποδοχέα ACE2.

Ο στόχος είναι η ανάπτυξη φαρμάκων που θα αποτρέπουν την παραπάνω πρόσδεση.

Τον Ιανουάριο, η επιστημονική ομάδα δημοσίευσε στο Nature Structural & Molecular Biology μία έρευνα στην οποία έδειξε ότι μία «τεχνητή» πρωτεΐνη ACE2 μπορεί να προσδεθεί στον ιό 200 φορές ισχυρότερα σε σχέση με τις ACE2 του οργανισμού.

“Η τεχνητή αυτή πρωτεΐνη ήταν ικανή να αναστείλει τον πολλαπλασιασμό του ιού σε καλλιέργειες κυττάρων, γεγονός που δείχνει ότι έχει πιθανώς χρησιμότητα ως θεραπεία.

Το επόμενο βήμα είναι να εξεταστεί η προσέγγιση αυτή σε μοντέλα πειραματοζώων”, καταλήγει ο κ. Δημητρακόπουλος.

Επιδημίες

25.01.2024

Η παχυσαρκία «εκτοξεύθηκε» στα παιδιά κατά τη διάρκεια της πανδημίας Covid-19 στη Βρετανία

Η παχυσαρκία των παιδιών δημοτικών σχολείων στη Βρετανία αυξήθηκε δραματικά κατά τη διάρκεια των μέτρων αποκλεισμού της πανδημίας Covid-19, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό ανοικτής πρόσβασης «PLOS ONE». Κατά τη διάρκεια του πρώτου έτους της πανδημίας, το κλείσιμο των σχολείων άλλαξε άρδην την καθημερινότητα των μικρών παιδιών. Η ακύρωση των οργανωμένων αθλημάτων, τα […]

22.01.2024

Συσχέτιση αυτοάνοσων νοσημάτων παρατηρούν οι επιστήμονες με τη νόσηση από COVID-19

Η COVID-19 σχετίζεται με έξαρση ή πυροδότηση διαφόρων αυτοάνοσων νοσημάτων, όπως ο συστηματικός ερυθηματώδης λύκος, η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου και η ρευματοειδής αρθρίτιδα. Η γυροειδής αλωπεκία (Alopecia Areata-ΑΑ) είναι αυτοάνοση τριχόπτωση που εμφανίζεται σε ευαίσθητα άτομα από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως ιούς, εμβολιασμούς και ψυχολογικό στρες. Υπάρχει ένας αυξανόμενος αριθμός αναφορών για εμφάνιση, έξαρση και […]

ΕΚΠΑ: Οι αιτίες της αύξησης του αριθμού των λοιμώξεων του αναπνευστικού με το τέλος της πανδημίας Covid-19
22.01.2024

ΕΚΠΑ: Οι αιτίες της αύξησης του αριθμού των λοιμώξεων του αναπνευστικού με το τέλος της πανδημίας Covid-19

Κορωνοϊός: Ξεκινούν οι εμβολιασμοί για τους 12 ετών και άνω
16.10.2023

Κορωνοϊός: Ξεκινούν οι εμβολιασμοί για τους 12 ετών και άνω

Κορωνοϊός: Ποιά είναι τα νέα μέλη της Επιτροπής Ελέγχου Διακίνησης Εμβολίων
10.10.2023

Κορωνοϊός: Ποιά είναι τα νέα μέλη της Επιτροπής Ελέγχου Διακίνησης Εμβολίων

Δημοφιλή

Υγεία
1

Αυτό είναι το θαυματουργό έλαιο που προστατεύει από το Αλτχάιμερ

Kαρδιά
2

Ποιοι είναι οι φυσιολογικοί καρδιακοί παλμοί και ποια τα επικίνδυνα όρια – Πότε πρέπει να ανησυχήσετε

Φάρμακα
3

Ανατροπή δεδομένων στα εμβόλια mRNA: Οι εμβολιασμένοι πεθαίνουν πλέον στις ΗΠΑ από COVID-19

Διατροφή
4

Πετιμέζι: Το καλύτερο φυσικό φάρμακο

Περισσότερα

16.04.2024

Δεν είναι μόνο για το φαγητό: 17 τρόποι να χρησιμοποιήσετε το λεμόνι εκτός κουζίνας

Το λεμόνι υπάρχει πάντα στην κουζίνα μας αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς περισσότερους τρόπους, πέρα από τη μαγειρική. Αποτελεί πλούσια πηγή θρεπτικών συστατικών για τον ανθρώπινο οργανισμό και πολύτιμος (αλλά και πάμφθηνος) σύμμαχος στους τομείς της ομορφιάς και της καθαριότητας. Μάθετε πόσα πράγματα μπορούμε να κάνουμε με το λεμόνι: Τομέας υγεία 1. Αντιικό φάρμακο […]

12.04.2024

H καρδιακή νόσος συνδέεται με την ανάπτυξη καρκίνου;

Έναν μηχανισμό υπεύθυνο για την αύξηση του κινδύνου ανάπτυξης καρκίνου σε ασθενείς με καρδιακή νόσο ανακάλυψαν ερευνητές στο πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ (TAU) και στο Καρδιοθωρακικό και Αγγειακό Κέντρο Leviev του Ιατρικού Κέντρου Sheba.  Πρόκειται για το στάδιο κάθε καρδιακής νόσου, που εκδηλώνεται με μικρές εξωκυτταρικές φυσαλίδες ή κυστίδια (sEVs). Αυτά εκκρίνονται από την άρρωστη […]

Γιατί δαγκώνουμε τα χείλη μας; – Τι μπορούμε να κάνουμε για να το σταματήσουμε
12.04.2024

Γιατί δαγκώνουμε τα χείλη μας; – Τι μπορούμε να κάνουμε για να το σταματήσουμε

Ποιοι είναι οι φυσιολογικοί καρδιακοί παλμοί και ποια τα επικίνδυνα όρια – Πότε πρέπει να ανησυχήσετε
01.03.2024

Ποιοι είναι οι φυσιολογικοί καρδιακοί παλμοί και ποια τα επικίνδυνα όρια – Πότε πρέπει να ανησυχήσετε

Νέα έρευνα προειδοποιεί: Η διαβίωση κοντά σε μπαρ και εστιατόρια fast food αυξάνει το κίνδυνο για καρδιακή ανεπάρκεια
27.02.2024

Νέα έρευνα προειδοποιεί: Η διαβίωση κοντά σε μπαρ και εστιατόρια fast food αυξάνει το κίνδυνο για καρδιακή ανεπάρκεια

Δείτε ποια είναι τα οφέλη που έχουν για την υγεία οι αγκινάρες – Οι 9 λόγοι για να τις βάλετε στο τραπέζι σας
27.02.2024

Δείτε ποια είναι τα οφέλη που έχουν για την υγεία οι αγκινάρες – Οι 9 λόγοι για να τις βάλετε στο τραπέζι σας

Βρώμη: Είναι τελικά υγιεινή και ποιο είδος είναι το καλύτερο; (βίντεο)
27.02.2024

Βρώμη: Είναι τελικά υγιεινή και ποιο είδος είναι το καλύτερο; (βίντεο)

Αποξηραμένα φρούτα: Έχουν οφέλη για την υγεία μας ή αποτελούν θερμιδικές βόμβες;
26.02.2024

Αποξηραμένα φρούτα: Έχουν οφέλη για την υγεία μας ή αποτελούν θερμιδικές βόμβες;

Μπρόκολο: Ποια συστατικά του μειώνονται αναλόγως με τον τρόπο μαγειρέματος – Ποιος είναι ο σωστός τρόπος
26.02.2024

Μπρόκολο: Ποια συστατικά του μειώνονται αναλόγως με τον τρόπο μαγειρέματος – Ποιος είναι ο σωστός τρόπος

H SCYTALYS διοργανώνει «Bootcamp» στην Ανάπτυξη Λογισμικού
22.02.2024

H SCYTALYS διοργανώνει «Bootcamp» στην Ανάπτυξη Λογισμικού