Un singur aminoacid schimbă traseul coronavirusului de la liliac la om
Între un coronavirus care rămâne limitat la lilieci și unul care ajunge să declanșeze o pandemie la oameni poate sta o diferență minusculă. Un studiu recent publicat în revista de specialitate Cell Host & Microbe arată că un singur aminoacid dintr-o proteină virală numită OrfB9 poate schimba decisiv comportamentul agentului patogen și relația sa cu sistemul imunitar al gazdei.
Potrivit Descopera. Miza unei asemenea observații este evidentă în contextul ultimilor ani. Pandemia de COVID-19, provocată de virusul SARS-CoV-2, cu origini clare într-o familie de coronavirusuri specifice liliecilor, a arătat cât de grav poate deveni momentul în care un virus reușește să treacă de la animale la oameni. Din acest motiv, oamenii de știință încearcă să înțeleagă exact cum are loc infectarea interspecii și ce îi permite unui agent patogen să traverseze barierele biologice.
Comparația dintre SARS-CoV-2 și RaTG13
Cercetătorii au comparat coronavirusul responsabil pentru recenta criză sanitară globală cu un virus foarte apropiat genetic, RaTG13. Acest virus circulă în populațiile de lilieci, dar nu s-a dovedit până acum capabil să infecteze specia umană. Analiza paralelă a celor două virusuri a dus la identificarea unui detaliu esențial legat de proteina virală OrfB9.
Diferența dintre variantele OrfB9 ale celor două virusuri este redusă la un singur aminoacid dintr-un total de aproximativ 100. Tocmai această modificare genetică minoră pare să încline balanța dintre un microorganism care rămâne inofensiv pentru animale și unul care poate deveni o amenințare globală, cu capacitatea de a infecta oamenii la scară largă.
Rezultatul pune în lumină cât de îngustă este granița dintre un virus sălbatic izolat și un pericol sanitar planetar. Soarta unui coronavirus se poate modifica radical la nivelul unui singur aminoacid, iar această constatare descrie foarte clar cât de complexă este evoluția virală.
Ce au văzut biologii în celulele pulmonare
Pentru a observa direct cum funcționează aceste mecanisme, biologii au simulat infecția pe țesuturi respiratorii. În cadrul cercetării, echipa a folosit o premieră absolută: prima linie celulară pulmonară cultivată vreodată în laborator, obținută de la liliacul mare cu potcoavă. Alături de aceasta, au fost utilizate și celule pulmonare umane, ceea ce le-a permis specialiștilor să urmărească modul în care virusurile interacționează cu celulele pe care încearcă să le infecteze.
În celulele pulmonare umane, varianta OrfB9 a virusului SARS-CoV-2 s-a comportat ca un sabotor foarte eficient. Proteina a blocat un sistem important de alarmă imunitară al organismului uman. Odată reduse la tăcere aceste semnale defensive, virusul a avut cale liberă pentru a se multiplica mai ușor și pentru a copleși țesutul înainte ca apărarea organismului să reacționeze.
În schimb, atunci când varianta virusului RaTG13 a fost testată în mediul său natural, adică în celulele pulmonare de liliac, reacția a fost complet diferită. Acolo, proteina nu a suprimat alarmele imunitare, ci a declanșat activarea unei proteine imunitare locale. Această interacțiune a ajutat organismul animalului să țină virusul sub control și să împiedice multiplicarea sa haotică.
De ce un detaliu microscopic contează la scară globală
Studiul explică de ce abilitatea de a ocoli barierele de protecție ale gazdei este decisivă pentru destinul unui patogen. Atunci când nu poate dezactiva răspunsul defensiv al organismului, un virus rămâne izolat în mediul său natural. Când însă această capacitate apare, chiar și printr-o schimbare minimă, consecințele pot deveni uriașe.
În cazul descris de cercetători, absența activării scutului imunitar pe care liliacul o produce în mod natural lasă celula umană vulnerabilă în fața variantei modificate a proteinei virale. De aici rezultă și diferența de traiectorie dintre cele două virusuri analizate.
Lucrarea publicată în Cell Host & Microbe nu doar că oferă o explicație pentru succesul SARS-CoV-2 în generarea pandemiei de COVID-19, ci arată și de ce virusul înrudit RaTG13 a rămas limitat la populațiile de animale. Fără acel singur element structural schimbat care să îi permită dezactivarea sistemului nostru de alarmă, capacitatea sa de a ataca plămânii umani rămâne blocată de propria sa biologie.
Citește și:
