Vedci odhalili, ktoré typy ľudských buniek môžu byť najcitlivejšie voči infekcii vírusom SARS-CoV-2. Predpokladané ciele patogénu identifikovali na základe typov proteínov, ktoré ľudské bunky produkujú.

Portál Science Alert priniesol nové zistenia vedcov z viacerých inštitúcií, ktorí spoločne pracovali na štúdii zameranej na identifikáciu predpokladaných cieľov patogénov koronavírusu SARS-CoV-2. Počas pôvodnej epidémie SARS začiatkom roku 2000 vedci zistili, že zodpovedný vírus, oficiálne označovaný ako SARS-CoV, infikuje bunky pomocou dvoch proteínov.

Zobraziť celú galériu (0)

Vyobrazenie ACE2 receptora. Zdroj: Wiki

Prvým proteínom je receptor nazývaný angiotenzín konvertujúci enzým 2 (ACE2), ktorý pomáha vírusu viazať sa na bunky a enzým nazývaný transmembránová serínová proteáza typu II (TMPRSS2), ktorý sprostredkuje infekciu bunky. Začiatkom tohto roka vedci zistili, že nový koronavírus SARS-CoV-2 využíva rovnaké dva proteíny.

Vedci identifikovali tri hlavné typy najzraniteľnejších buniek

Tento výsledok tak výskumníkom poskytol zásadné vodítko pre identifikáciu najcitlivejších cieľov vírusu na bunkovej úrovni. Konkrétne sa jednalo o bunky v respiračných a črevných tkanivách, ktoré exprimujú ACE2 a TMPRSS2 proteíny.

Vedci tak systematicky a starostlivo prehľadali obrovské množstvo súborov obsahujúcich informácie o sekvenovaní RNA vírusov, pričom zhromaždili informácie pre tisíce rôznych druhov buniek od ľudí, po primáty a myši. Tím sa zameral na stovky typov buniek v pľúcach, nosných priechodoch a čreve, respektíve oblasti tela, ktoré mohli preukázať hľadané vzory génov.

„Pretože máme toto neuveriteľné úložisko informácií, mohli sme sa začať pozerať na to, ktoré bunky by pravdepodobne mohli byť cieľom infekcie,“ povedal chemický fyzik Alex Shalek z MIT a dodal: „Aj keď tieto súbory údajov neboli špeciálne navrhnuté na štúdium [SARS-CoV-2], dúfame, že nám poskytnú počiatočný skok pri identifikácii niektorých vecí, ktoré by mohli byť relevantné.“

Analýza nakoniec odhalila, že iba malé množstvo ľudských respiračných a črevných buniek obsahuje gény, ktoré priamo exprimujú ACE2 aj TMPRSS2 proteíny. Celkovo boli identifikované tri hlavné typy buniek: pľúcne bunky nazývané pneumocyty typu II (ktoré pomáhajú udržiavať vzduchové vaky, známe ako alveoly); črevné bunky nazývané enterocyty, ktoré pomáhajú telu absorbovať živiny; a pohárikovité bunky v nazálnom priechode, ktoré vylučujú hlien.

Dokáže koronavírus obrátiť náš imunitný systém voči nám samotným?

Vedcom sa však ešte nepodarilo identifikovať, či pre úspešnú infekciu ľudských buniek musia byť prítomné oba proteíny ACE2 a TMPRSS2, alebo len jeden z nich.

Takisto nevedia určiť, či pre bunku môžu byť infekčné aj rozpustné formy proteínu TMPRSS2 v jej okolí. Podarilo sa im však identifikovať jeden záhadný objav, ktorý doposiaľ nedokázali vysvetliť.

Zobraziť celú galériu (0)

Vzorka koronavírusu. Zdroj: Čínske národné mikrobiologické dátové centrum

Pri pokusoch sa totižto ukázalo, že rodina imunitných proteínov nazývaných interferóny, ktoré zvyčajne pomáhajú telu bojovať proti infekciám, stimulujú gén ACE2, ktorý produkuje proteín ACE2. To znamená, že jeden z prirodzených obranných mechanizmov nášho tela proti patogénom by v tomto prípade mohol podporovať vírus SARS-CoV-2, a to zvýšenou reguláciou produkcie receptora, ktorý vírus používa na prichytenie sa k ľudským bunkám.

Zobraziť celú galériu (0)

NIH

Ak je to tak, mohlo by to znamenať, že vírus dokáže oklamať imunitný systém, ktorý mu vlastne pomôže infikovať bunky nášho tela.

„Existujú aj ďalšie príklady koronavírusov a iných vírusov, ktoré sa vlastne zameriavajú na gény stimulované interferónmi ako na spôsob, ako sa dostať do buniek,“ vysvetlil Ordovas-Montanes. Je ale potrebné urobiť ešte veľa práce, aby vedci túto teóriu overili a zistili, čo sa v skutočnosti deje.