Teadlased selgitasid välja, millisel sihil koroonaviirus muteerub

Koroonaviirust ründavad antikehad. Foto: Shutterstock

Viirused koguvad mutatsioone, kui need paljunevad nakatunud rakkudes. Korduv replikatsioon võib tekitada viirustüvesid, mis toimivad nagu vaktsiinid – nõrgestatud viirus võib suuta tekitada immuunsuse ilma tõsise haiguseta.

See lähenemine pole uus. Albert Sabin töötas 20. sajandi keskel välja nõrgestatud polioviiruse vaktsiini, mis aitas likvideerida läänepoolkeral looduslikult esinenud lastehalvatust. Laialdaselt kasutatakse nõrgestatud viirusvaktsiine punetiste, leetrite, kollapalaviku ja muude haiguste vastu, vahendab Medical Xpress.

Kas sarnast vaktsiini saab välja töötada Covid-19 vastu?

Alabama Birminghami ülikooli teadlased avaldasid selle võimaluse kohta uuringu ajakirjas Journal of Virology. Nad esitasid lihtsa küsimuse: millised mutatsioonid domineerivad, kui Covid-19 põhjustavat SARS-CoV-2 viirust kasvatatakse koekultuuris järjestikuste põlvkondade jooksul?

Teadlased leidsid, et SARS-CoV-2 kohandus kiiresti, kui kasvas Vero E6 rakkudes – neerurakkude tüves, mida tavaliselt kasutatakse viiruste paljundamiseks. Arenenud viirused muutusid nakkavamaks, näitasid kiiremat nakkuse levikut ja moodustasid Vero rakkudele tunduvalt suuremaid naastusid. Naast on rakukihi nähtav fragment, kus rakud hävitatakse viiruse paljunemise ja vabanemisega.

Teadlased eesotsas Birminghami ülikooli mikrobioloogia osakonna professori Ilja Froloviga leidsid, et viirus arenes kahe peamise mehhanismi abil. Esimene oli seitsme aminohappe sisenemine SARS-CoV-2 ogavalku. Viirus kasutab oma oga kinnitumiseks rakkude ACE2 retseptoritele, lubades selle sisenemise rakku. Seega on ogavalk peamine patogeneesi mõjutaja.

Teine mehhanism oli ühe aminohappe muutmine seriinist glütsiiniks ogavalgus, mutatsioon nimega S686G. Mõlemad mehhanismid suurendasid viiruse võimet seonduda heparaansulfaadiga, mida on rakkude pinnal ohtralt. Need kaks muudatust suurendasid ka naastude suurust ja nakkuse leviku kiirust.

Seondumine rakumembraanil heparaansulfaadiga näib olevat viiruse esmase kinnitumise mehhanism enne oga ja afiinsuse interaktsiooni rakulise ACE2 retseptoriga.

Hepariini sarnase polüsahhariidi lahused pärssisid muteerunud viiruste nakkavust, samas kui hepariin ei vähendanud mittemuteerunud viiruste nakkavust.

Seejuures olid arenenud viirused hiirtel ja inimestel tavaliselt vähem patogeensed.

«Nagu teiste RNA+ viiruste heparaansulfaati siduvad mutandid, võib arenenud SARS-CoV-2 nõrgestada ka in vivo, eriti topeltmutanti, mis näitab kõige paremini kohandatud fenotüüpi,» ütles Frolov. «Seega võib neid kasutada ka stabiilsete nõrgestatud elusvaktsiinide väljatöötamiseks Covid-19 vastu.»