دانشمندان موسسه ملی بهداشت آمریكا موفق به كشف مكانیسمی در سلول‌ها شدند كه می‌تواند جهش گونه‌های مختلف ویروس كرونا را افزایش دهد.
به گزارش خبرنگار حوزه بهداشت و درمان گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان به نقل از مدیكال اكسپرس، دانشمندان در موسسه ملی بهداشت دریافته‌اند فرآیندی در سلول‌ها ممكن است عفونت سارس-كوو-2 را محدود كند و جهش‌ها در انواع آلفا و دلتا بر این اثر غلبه كرده و به طور بالقوه توانایی ویروس را برای انتشار افزایش دهد. این یافته‌ها در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد. این مطالعه توسط كلی تن هاگن، محقق ارشد در موسسه ملی تحقیقات دندانپزشكی و جمجمه صورت (NIDCR) NIH انجام شد.
از زمان شروع همه‌گیری ویروس كرونا در اوایل سال 2020، چندین نوع عفونی‌تر از سارس-كوو-2، ویروسی كه باعث كووید-19 می‌شود، پدیدار شد. به دنبال ویروس اصلی یا نوع وحشی، نوع آلفا كه در اوایل سال 2021 در آمریكا گسترده شد، و متعاقبا نوع دلتا كه رایج‌ترین سویه در حال گردش است، دنبال شد. این گونه‌ها جهش‌هایی به دست آورده‌اند كه به آن‌ها كمك می‌كند افراد را آلوده كرده و راحت‌تر پخش شوند. بسیاری از جهش‌ها بر پروتئین اسپایك تاثیر می‌گذارند كه ویروس از آن برای ورود به سلول‌ها استفاده می‌كند. دانشمندان در تلاش بوده‌اند تا بفهمند این تغییرات چگونه عملكرد ویروس را تغییر می‌دهد.
رنا دسوزا، گفت: در طول همه‌گیری، محققان NIDCR تخصص خود را در علوم بهداشت دهان و دندان برای پاسخ به سوالات كلیدی در مورد كووید-19 به كار برده‌اند. این مطالعه بینش جدیدی را در مورد عفونت پذیری بیشتر انواع آلفا و دلتا ارائه می‌دهد و چارچوبی برای توسعه درمان‌های آینده ارائه می‌دهد.
سطح خارجی سارس-كوو-2 با پروتئین‌های سنبله‌ای تزئین شده است كه ویروس از آن‌ها برای اتصال به سلول‌ها و ورود آن‌ها استفاده می‌كند. با این حال قبل از اینكه این اتفاق بیفتد، پروتئین سنبله باید با یك سری از بریدگی‌ها یا شكاف‌ها توسط پروتئین‌های میزبان فعال شود كه با آنزیم فورین شروع می‌شود. در انواع آلفا و دلتا، به نظر می‌رسد جهش در پروتئین سنبله باعث افزایش شكاف فورین می‌شود كه تصور می‌شود ویروس را در ورود به سلول‌ها موثرتر می‌كند.
مطالعات نشان داده‌اند كه در برخی موارد می‌توان با افزودن مولكول‌های قند حجیم - فرآیندی كه توسط آنزیم‌هایی به نام GALNTs در كنار محل برش انجام می‌شود، شكافت پروتئین را كاهش داد. تیم تن هاگن به این فكر افتادند كه آیا این اتفاق برای پروتئین اسپایك سارس-كوو-2 رخ می‌دهد و اگر چنین است، آیا عملكرد پروتئین را تغییر می‌دهد یا خیر.
برای یافتن این موضوع، دانشمندان اثرات فعالیت GALNT را بر پروتئین سنبله در سلول‌های مگس میوه و پستانداران مطالعه كردند. آزمایش‌ها نشان داد كه یك آنزیم، GALNT1، قند‌ها را به پروتئین سنبله نوع وحشی اضافه می‌كند و این فعالیت باعث كاهش شكاف فورین می‌شود. در مقابل جهش‌های پروتئین اسپایك، مانند جهش‌های موجود در انواع آلفا و دلتا، فعالیت GALNT1 را كاهش داده و برش فورین را افزایش می‌دهند. این نشان می‌دهد كه فعالیت GALNT1 ممكن است تا حدی برش فورین را در ویروس نوع وحشی سركوب كند و جهش‌های آلفا و دلتا بر این اثر غلبه كرده و اجازه می‌دهند برش فورین كنترل نشود.
آزمایش‌های بیشتر این ایده را تایید كرد. محققان سنبله‌های نوع وحشی یا جهش یافته را در سلول‌های رشد كرده در ظرف بیان كردند. آن‌ها تمایل سلول‌ها به تركیب شدن با همسایگان خود را مشاهده كردند، رفتاری كه ممكن است گسترش ویروس را در طول عفونت تسهیل كند. دانشمندان دریافتند سلول‌هایی كه پروتئین جهش‌یافته را بیان می‌كنند، بیشتر از سلول‌های دارای سنبله نوع وحشی با همسایگان تركیب می‌شوند. سلول‌های دارای سنبله نوع وحشی نیز در حضور GALNT1 كمتر ذوب می‌شوند، كه نشان می‌دهد فعالیت آن ممكن است عملكرد پروتئین اسپایك را محدود كند.
تن هاگن گفت: یافته‌های ما نشان می‌دهد كه جهش‌های آلفا و دلتا بر اثر كاهش‌دهنده فعالیت GALNT1 غلبه می‌كنند كه ممكن است توانایی ویروس برای ورود به سلول‌ها را افزایش دهد.
برای اینكه ببینند آیا این فرآیند ممكن است در افراد نیز اتفاق بیفتد، تیم بیان RNA را در سلول‌های داوطلبان سالم تجزیه و تحلیل كرد. محققان بیان گسترده‌ای از GALNT1 را در سلول‌های دستگاه تنفسی تحتانی و فوقانی كه مستعد ابتلا به عفونت سارس-كوو-2 هستند، یافتند كه نشان می‌دهد این آنزیم می‌تواند بر عفونت در انسان تاثیر بگذارد. دانشمندان این نظریه را مطرح كردند كه تفاوت‌های فردی در بیان GALNT1 می‌تواند بر گسترش ویروس تاثیر بگذارد.
تن هاگن می‌گوید: این مطالعه نشان می‌دهد فعالیت GALNT1 ممكن است عفونت‌زایی ویروسی را تعدیل كند و بینشی در مورد اینكه چگونه جهش‌ها در انواع آلفا و دلتا ممكن است بر این امر تاثیر بگذارند، ارائه می‌كند. این دانش می‌تواند به تلاش‌های آینده برای توسعه مداخلات جدید كمك كند.
