ISSN 1689-7730

Jak koronawirusy wnikają do komórki?

Tomasz Woźniak
Hylostet IGM
Na to pytanie spróbowali odpowiedzieć naukowcy z Uniwersytetu w Minesocie. Dzięki wykorzystaniu technik mikroskopii elektronowej udało się przeanalizować poszczególne etapy tego procesu w przypadku mysiego koronawirusa wywołującego zapalenie wątroby. Dzięki temu naukowcy byli w stanie zaproponować model całego procesu. Na powierzchni koronawirusów znajdują się liczne białka kolca. Białka te zbudowane są z trzech podjednostek, z których w przypadku badanego koronawirusa każde jest w stanie wiązać inną cząsteczkę receptora CEACAM1a na powierzchni komórki, wykorzystując N-końcową domenę (NTD). Związanie do receptora wywołuje zmiany strukturalne, które umożliwiają przecięcie białka kolca przez proteazy. To z kolei powoduje wydłużenie części nadal związanej z wirusem i przyłączenie do błony komórkowej, a następnie - poprzez złożenie się białka kolca - trochę podobnie do zamykających się nożyc - następuje zbliżenie błony wirusa i komórki, a następnie ich fuzja i wniknięcie zawartości wirusa do wnętrza komórki. Należy pamiętać, że koronawirusy rozpoznają różne białka za pomocą różnych elementów swojego białka kolca w przypadku Covid-19 (2019-nCoV) mechanizm ten prawdopodobnie działa w trochę inny sposób. Odkryciem, które może się w znaczym stopniu przyczynić do zrozumienia tego mechanizmu dla Covid-19 jest rozwiązanie struktury białka kolca tego wirusa. Uzyskana struktura jest w konformacji umożliwiającej związanie do enzymu 2 konwertazy angiotensyny (ACE2). Strukturę tą również rozwiazano za pomocą metod mikroskopii elektronowej. Struktura ta pozwoli na lepsze zaprojektowanie leków i metod diagnostycznych skierowanych przeciw Covid-19.

Literatura:

  1. Structure of mouse coronavirus spike protein complexed with receptor reveals mechanism for viral entry. Jian Shang, Yushun Wan, Chang Liu, Boyd Yount, Kendra Gully, Yang Yang, Ashley Auerbach, Guiqing Peng, Ralph Baric, Fang Li PLoS pathogens 16(3) DOI: 10.1371/journal.ppat.1008392 EPUB: 9-3-2020 [PubMed]
  2. Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation. Daniel Wrapp, Nianshuang Wang, Kizzmekia S Corbett, Jory A Goldsmith, Ching-Lin Hsieh, Olubukola Abiona, Barney S Graham, Jason S McLellan Science (New York, N.Y.) 367(6483) DOI: 10.1126/science.abb2507 DATE: 13-3-2020 EPUB: 19-2-2020 [PubMed]