Para saintis telah mendedahkan gambaran pertama bagaimana coronavirus baru SARS-CoV-2 mengikat sel-sel pernafasan manusia untuk merampas mereka untuk menghasilkan lebih banyak virus.
Penyelidik yang diketuai oleh Qiang Zhou, rakan penyelidikan di Universiti Westlake di Hangzhou, China, telah mendedahkan bagaimana virus baru itu melekat pada reseptor pada sel-sel pernafasan yang dikenali sebagai enzim penukar angiotensin 2 atau ACE2.
"Mereka mempunyai gambar sehingga ke tahap atom yang berinteraksi pada antara muka yang mengikat," kata Thomas Gallagher, seorang ahli falsafah di Loyola University Chicago yang tidak terlibat dalam penyelidikan baru tetapi mengkaji struktur coronavirus, memberitahu Live Science. Tahap maklumat itu adalah luar biasa pada tahap ini wabak virus baru, katanya.
"Wabak virus hanya berlaku beberapa bulan yang lalu, dan dalam tempoh yang singkat, penulis ini telah menghasilkan maklumat yang saya fikir secara tradisional mengambil masa yang lebih lama," kata Gallagher.
Itu penting, katanya, kerana memahami bagaimana virus memasuki sel boleh menyumbang kepada penyelidikan mengenai ubat atau bahkan vaksin untuk virus itu.
Semua Tentang Coronavirus
-Coronavirus di Amerika Syarikat: Peta, kiraan kes & berita
-Kemas kini langsung mengenai coronavirus
-Apakah tanda-tanda?
-Bagaimana maut adalah coronavirus baru?
-Bagaimanakah coronavirus tersebar?
-Bolehkah orang menyebarkan coronavirus selepas mereka sembuh??
Jalan masuk virus
Untuk menjangkiti hos manusia, virus mesti dapat masuk ke dalam sel manusia individu. Mereka menggunakan jentera sel-sel ini untuk menghasilkan salinan sendiri, yang kemudiannya menumpahkan dan menyebar ke sel-sel baru.
Pada 19 Februari di jurnal Science, satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh para saintis di University of Texas di Austin menggambarkan kunci molekul kecil pada SARS-CoV-2 yang memberikan kemasukan virus ke dalam sel. Kekunci ini dipanggil protein spike, atau protein S-. Minggu lalu, Zhou dan pasukannya menerangkan teka-teki yang lain: struktur protein reseptor ACE2 (yang ada di permukaan sel pernafasan) dan bagaimana ia dan protein spike berinteraksi. Para penyelidik menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal Sains pada 4 Mac.
"Sekiranya kita memikirkan tubuh manusia sebagai sebuah rumah dan 2019-nCoV sebagai perompak, maka ACE2 adalah pintu gerbang pintu rumah. Apabila protein S-merangkak, virus itu boleh memasuki rumah," Liang Tao penyelidik di Westlake University yang tidak terlibat dalam kajian baru itu, dalam satu kenyataan.
Zhou dan pasukannya menggunakan alat yang dipanggil microscopy elektron cryo, yang menggunakan sampel beku dan rasuk elektron yang mendalam untuk mencatatkan struktur molekul biologi yang paling kecil. Para penyelidik mendapati bahawa ikatan molekul antara protein spike SARS-CoV-2 dan ACE2 kelihatan sama dengan pola coronavirus yang mengikat yang menyebabkan wabak SARS pada tahun 2003. Terdapat beberapa perbezaan, bagaimanapun, dalam asid amino yang tepat digunakan untuk mengikat SARS-CoV-2 kepada reseptor ACE2 itu berbanding dengan virus yang menyebabkan SARS (sindrom pernafasan akut yang parah), kata para penyelidik.
"Walaupun sesetengah mungkin menganggap perbezaan yang halus," kata Gallagher, "mereka mungkin bermakna berhubung dengan kekuatan yang mana setiap virus itu tetap."
Bahawa "kelenturan" dapat menjejaskan seberapa mudah virus menghantar dari satu orang ke orang lain. Jika mana-mana zarah virus yang diberikan lebih cenderung memasuki sel sebaik sahaja ia memasuki tubuh manusia, penularan penyakit lebih cenderung.
Terdapat coronavirus lain yang beredar secara berkala, menyebabkan jangkitan pernafasan atas yang kebanyakan orang berfikir sebagai selesema biasa. Mereka coronaviruses tidak berinteraksi dengan reseptor ACE2, kata Gallagher, tetapi mereka masuk ke dalam badan menggunakan reseptor lain pada sel manusia.
Implikasi struktur coronavirus
Struktur kunci "kunci" SARS-CoV-2 dan "kunci" badan secara teorinya boleh memberi sasaran untuk ubat-ubatan antivirus yang akan menghentikan coronavirus baru daripada masuk ke sel-sel baru. Kebanyakan ubat-ubatan antiviral sudah menjadi tumpuan pasaran untuk menghentikan replikasi virus dalam sel, jadi ubat yang menyasarkan kemasukan virus akan menjadi wilayah baru, kata Gallagher.
"Tidak ada ubat klinikal yang berkesan yang akan menghalang interaksi yang saya tahu" itu sudah digunakan, katanya.
Protein spike virus juga merupakan sasaran yang menjanjikan untuk vaksin, kerana ia adalah sebahagian daripada virus yang berinteraksi dengan alam sekitar dan dapat dikenali dengan mudah oleh sistem imun, kata Gallagher.
Walau demikian, membangunkan ubat-ubatan atau vaksin akan menjadi tugas yang mencabar. Rawatan dan vaksin bukan sahaja perlu membuktikan berkesan terhadap virus, tetapi juga harus selamat bagi orang, kata Gallagher. Pegawai Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit A.S. mengatakan bahawa vaksin coronavirus paling awal boleh didapati adalah setahun hingga setengah tahun.
