Infecțiozitatea variantelor SARS-CoV 2

O echipă de cercetători de la National Institute of Health au descoperit procesul prin care variantele mutante ale virusului SARS-CoV 2, alfa și delta, își cresc gradul de infecțiozitate, conducând la răspândirea puternică a virusului responsabil de pandemia actuală.
La începutul anului 2020, în fazele inițiale ale pandemiei, singura variantă circulantă a virusului SARS-CoV 2 era tulpina inițială, sălbatică. Ulterior, varianta alfa și-a făcut apariția, răspândindu-se larg în Statele Unite un an mai târziu. În momentul de față, o altă variantă infecțioasă este predominantă și anume tulpina delta. Aceste tulpini de virus au apărut ca rezultat al mutațiilor, în special la nivelul proteinei Spike, proteina de suprafață, prin intermediul căreia virusul pătrunde în celulele organismului spre a le infecta. Mutațiile au fost însoțite de creșterea gradului de contagiozitate. Acest lucru a fost posibil prin afectarea unui proces esențial din mecanismul infecției. Astfel, pentru a penetra celula umană, proteina S din structura virusului necesită activarea sa, prin intermediul procesului de clivare. Acesta este realizat de proteine proprii organismului, în special de către enzima numită furină. Au fost observate mutații amplificatoare ale procesului de clivaj în cazul variantelor alfa și delta, care le explică infecțiozitatea crescută.
„Acest studiu oferă perspective noi asupra gradului de infectare mai mare a variantelor alfa și delta și oferă un cadru pentru dezvoltarea terapiilor viitoare.”, a declarat directorul NIDCR, Rena D‘Souza.

Studii ulterioare au demonstrat, însă, că procesul de clivare a proteinei S poate fi încetinit prin intermediul altor proteine, enzimele GALNT, care adaugă molecule voluminoase de zahăr lângă locul de scindare. Acest proces are loc și în cazul infecției cu virusul SARS-CoV 2, enzima GALNT1 fiind cea mai implicată, însă activitatea sa este mult mai scăzută în cazul tulpinilor delta și alfa în comparație cu tulpina sălbatică. În experimentele pe culturi celulare a fost observată o contagiozitate crescută a tulpinilor mutante, în care activitatea GALNT1 este scăzută spre deosebire de virusul sălbatic, la care activitatea GALNT1 nu a fost afectată.
„Descoperirile noastre indică faptul că mutațiile alfa și delta depășesc efectul de amortizare al activității GALNT1, care poate spori capacitatea virusului de a pătrunde în celule”, a spus Ten Hagen, cercetătorul principal.

În cazul infecției umane, la nivelul celulelor tractului respirator, care sunt susceptibile la infecția cu SARS-CoV 2, a fost descrisă expresia largă a enzimei GALNT1, care influențează cursul infecției. Se sugerează că variațiile individuale de exprimare a GALNT1 pot condiționa răspândirea virusului.
„Acest studiu sugerează că activitatea GALNT1 poate modula infecțiozitatea virală și oferă o perspectivă asupra modului în care mutațiile în variantele alfa și delta pot influența acest lucru”, a spus Ten Hagen.

sursa: Science Daily
foto: NIAID