Elektronmikroszkóppal térképezték föl az omikron molekulastruktúráját
A UBC kutatói a világon elsőként készítették el a koronavírus omikron variánsának molekuláris szintű strukturális elemzését – pontosabban a tüskefehérjéét. A kutatók csaknem atomi szinten elemezhették a vírus felépítését a munkához használt krio-elektronmikroszkóp segítségével.
A vizsgálat felfedte, hogy az erősen mutálódott vírusvariáns megfertőzheti az emberi sejteket, és hatékonyan kerüli meg az immunválaszt. Az eredmények nemcsak azt a kérdést helyezik új megvilágításba, hogy az omikron variáns miért terjed ilyen hatékonyan, hanem új, hatékonyabb kezelési módszerek fejlesztésének is megágyazhatnak.
A kutatást Dr. Sriram Subramaniam, a UBC gyógyszerészeti és vegyészeti tanszékének professzora vezette. A megállapításaikat leíró tanulmányuk még szakmai felülvizsgálat alatt áll, de a preprint főbb megállapításait már szemlézte a Medicalxpress hírportál.
Temérdek tüskefehérje-mutációja van
Az omikron variánsnak meghökkentően sok, 37 tüskefehérje-mutációja van; 3-5-ször annyi, mint amennyi a korábbi variánsoknak. Ez két okból is fontos: egyrészt mert a vírus a tüskefehérjével kapcsolódik az emberi sejtekhez; másrészt mert az antitestek a tüskefehérjéhez kapcsolódva győzik le a vírust. A tüskefehérje-mutációk vélhetően nagy hatással vannak a vírus terjedésére, az immunválaszra, és a kezelési módok hatékonyságára. A kutatók szerint figyelemre méltó, hogy az omikron variáns ilyen szerteágazó és kiterjedt mutációk után is ennyire hatékonyan tud kapcsolódni az emberi sejtekhez.
Ragályosabb az első SARS-CoV-2-nél
A koronavírus számos mutációjánál, többek között az R493-nál, az S496-nál és az R498-nál is megfigyelték, hogy új hidrogénkötéseket és sóhidakat hoznak létre a tüskefehérje és az emberi sejt ACE2 nevű receptora között. Ez látszólag növeli a kötődési affinitást (azt, hogy a vírus mennyire erősen kötődik más sejtekhez), míg más mutációknál, például a K417N-nél csökken a kötődési affinitás. Az előzetes eredmények alapján az omikron variáns kötődési affinitása magasabb, mint az eredeti SARS-CoV-2 vírusé volt.
Ellenállóbb az antitestekkel szemben
A kutatók kísérletei beigazolták azt, amit a gyakorlati tapasztalat alapján eddig is sejthettünk: hogy az omikron tüskeproteinje más variánsoknál rosszabbul reagál a monoklonális antitest-kezelésekre, és mind a koronavírus-fertőzés útján szerzett, mint a védőoltás által nyújtott immunitással szemben ellenállóbb lehet.
Az oltás nyújtja a legjobb védelmet
Ez persze nem azt jelenti, hogy a védőoltás vagy a fertőzés útján szerzett immunitás nem ér semmit. Az eredmények alapján az oltás hatékonyabban védhet meg az omikrontól, mint a fertőzésen átesett betegek immunválasza. Vagyis – írták a kutatók – ezek alapján arra következtethetünk, hogy még mindig a vakcina nyújtja a leghatékonyabb védelmet az omikron variánssal szemben.
A mutációk gyorsíthatták a terjedését
A kutatók szerint a tüskefehérje-mutációk sajátosságai nagy mértékben hozzájárulhattak ahhoz, hogy az omikron variáns a gyors terjedésének köszönhetően mára a legdominánsabb lett az összes SARS-CoV-2 variáns közül.
Jöhetnek a hatékonyabb kezelési módok
A tüskefehérje molekulastruktúrájának ismerete vélhetően megnyitja majd az utat a hatékonyabb kezelési eljárások fejlesztése előtt. Ehhez viszont meg kell értenünk, hogy a vírus hogyan kapcsolódik az emberi sejtekhez, és hogyan fertőzi meg őket. A kutatók szerint fontos megismerni azt a mechanizmust, ami a tüskefehérje és az antitestek kötődését szabályozza. Ennek a feltárása új kezelési eljárások kifejlesztésében segíthet, amiket variánstól függetlenül, egységesen lehet alkalmazni.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: