سازوکار کروناویروس در آلوده کردن بدن چگونه است؟

به گزارش منیبان و به نقل از ساینس‌دیلی، شبیه‌سازی‌های بزرگ مقیاس با کمک رایانه نشان می‌دهد که پروتئین خوشه‌ای G شکل کروناویروس به دلیل توانایی بیشتر آن در اتصال به گیرنده میزبان مورد نظر خود در بدن، در مقایسه با انواع دیگر، عفونی‌تر است. نتایج این پژوهش که در "آزمایشگاه ملی لس آلاموس"(LANL) آمریکا انجام شده است، مکانیسم عفونت‌های ناشی از نوع G و مقاومت پادتن در برابر آن را مشخص می‌کند که می‌تواند به تولید واکسن در آینده کمک کند.

"نانا ناناکاران"(Gnana Gnanakaran)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما دریافتیم که فعل و انفعالات میان عناصر اصلی پروتئین خوشه‌ای، در شکل G متناسب‌تر می‌شود و فرصت بیشتری را برای اتصال به گیرنده‌های میزبان فراهم می‌کند اما این موضوع در عین حال بدان معناست که پادتن‌ها می‌توانند آن را به سادگی خنثی کنند. این نوع پروتئین در اصل به گیرنده متصل می‌شود تا فرصت حمله به آن را برای پادتن‌ها فراهم کند.

پژوهشگران می‌دانستند که این نوع موسوم به "D614G"، عفونی‌تر است و شاید با پادتن‌ها خنثی شود اما چگونگی آن را نمی‌دانستند. پژوهشگران با شبیه‌سازی‌ بیش از یک میلیون اتم و استفاده از ابررایانه، جزئیاتی در سطح مولکولی مربوط به رفتار این نوع خاص ارائه داده‌اند.

واکسن‌های کنونی کروناویروس، براساس شکل اصلی "D614" ساخته می‌شوند. این درک جدید در مورد نوع G می‌تواند به معنای ارائه پایه‌ای برای واکسن‌های آینده باشد.

این گروه پژوهشی، نوع D614G را در اوایل سال ۲۰۲۰ کشف کردند که همه‌گیری کووید-۱۹ در حال افزایش بود. دانشمندان، جهشی را در پروتئین خوشه‌ای بررسی کردند. جهش D614G، به خاطر آمینواسیدهایی که در موقعیت ۶۱۴ ژنوم کروناویروس قرار گرفته‌اند، نامگذاری شده است.

پروتئین‌های خوشه‌ای، به یک گیرنده خاص متصل می‌شوند که در بسیاری از سلول‌های ما وجود دارد و نهایتا عفونت را پدید می‌آورند. این اتصال، به حوزه اتصال گیرنده نیاز دارد که از یک ساختار بسته بدون توانایی اتصال، به یک ساختار باز تبدیل شود که توانایی اتصال دارد.

شبیه‌سازی‌های انجام شده در این پژوهش نشان می‌دهند که فعل و انفعالات میان عناصر سازنده پروتئین خوشه‌ای، تناسب بیشتری در نوع G دارند که نسبت به نوع D بیشتر است. این تناسب موجب می‌شود که خوشه‌های ویروسی بیشتری در ساختار باز به وجود بیایند و شخص را به سادگی آلوده کنند.

پژوهشگران در این پروژه، چندین شبیه‌سازی را از هر نوع و در هر دو ساختار حوزه اتصال گیرنده انجام دادند تا نحوه تعامل پروتئین خوشه‌ای را با دو گیرنده میزبان و پادتن‌های خنثی‌کننده‌ای که می‌توانند از میزبان در برابر عفونت محافظت کنند، مشخص سازند.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.