Mecanismul infecției cu SARS-CoV2 și posibilele mutații

Prima etapă a infecției cu SARS-COV2 ce conduce la COVID19 este reprezentată de legarea virusului prin intermediul unei proteine de suprafață de o proteină de suprafață umană, ACE2. Cercetătorii de la Penn State au evaluat computerizat modul în care modificările de structură ale proteinei de legare pot afecta atașarea la ACE2 și au comparat rezultatele cu cele efectuate pe virusul SARS-CoV original (SARS).

Această lucrare a fost printre primele care a evaluat computerizat afinitatea crescută a virusului SARS-COV2 și tendința de atașare la proteina umană ACE2, lucrarea având o versiune preliminară ce a fost disponibila online în luna martie. Rezultatele studiului au fost publicate în Jurnalul Computational and Structural Biotechnology Journal pe data de 18 Septembrie. Studiul a fost condus de Costas Maranas, Donald B. Broughton, profesori în Departamentul de Inginerie Chimică și absolventul Ratul Chowdhury, acesta din urmă fiind în prezent doctorand în cadrul Facultății de Medicină de la Universitatea Harvard.

Veda Sheersh Boorla, doctorand în inginerie chimică și co-autor al acestui studiu a afirmat faptul că scopul lucrării a fost acela de a descoperi răspunsurile la 2 întrebări: care sunt modificările cheie în structura virusului ce îi confera acestuia o afinitate ridicată pentru proteina umană ACE2 față de virusul SARS și evaluarea afinității acestuia pentru proteinele ACE2 ale altor specii animale.

Cercetătorii au modelat computerizat mecanismul de legare al proteinelor de suprafață ale virusului SARS-CoV2 la ACE2, proteină ce se găsește la nivelul tractului respirator superior, poarta de intrare pentru SARS-CoV2 dar și pentru alte coronavirusuri, incluzând virusul SARS. Cercetătorii au analizat computerizat puterea de legare și interacțiunea dintre proteinele de legare virale si ACE2.

Rezultatele cercetării au arătat faptul că proteinele de legare de la suprafața virusului sunt adaptate funcției de legare la proteina umană ACE2. După ce a fost testată afinitatea pentru proteinele ACE2 omoloage întâlnite la lilieci, pisici, găini, cai, căței a fost concluzionat faptul că afinitatea cea mai ridicată a virusului SARS-CoV2 este pentru proteinele ACE2 umane si cele întâlnite la liliac și scăzută pentru pisici, căței, cai și găini.

Înțelegând modul de legare al virusului la proteina ACE2 și toleranța virusului la schimbările structurale ale proteinei de legare se pot obține informații utile privind durabilitatea vaccinului si potențialul de răspândire al virusului la alte specii.

Chowdhury afirmă faptul că acest studiu poate veni în ajutorul unor cercetări viitoare privind mecanismul de legare mediat de receptori în cazul altor virusuri.

Acest studiu a fost susținut de Departamentul de Agricultura, Departamentul de Energie si Fundația Națională pentru Științe.

sursa: Science Daily