Застрашен ли е вашият домашен любимец от COVID-19?

Да, за съжаление, вашият домашен любимец също е изложен на риск от заразяване с COVID-19. Както ние сме податливи на инфекция с вируса SARS-CoV-2, така и някои видове животни са податливи. Тъй като животните имат сходни структурни характеристики на повърхностните клетъчни протеини, присъстващи при хората.

Присъстващият специфичен протеин действа като система от ключалка и ключ, като ключът е вирусният протеин, отговорен за инфекцията с COVID-19, а ключалката е мембранният протеин, разположен на клетъчната повърхност.

Ако ключът - вирусният протеин - пасне на ключалката - рецепторният протеин на гостоприемника - тогава вирусът може да влезе вътре и да започне своя цикъл на размножаване, причинявайки инфекция на гостоприемника.

Проучване публикувани в PLOS Computational Biology, използва математически модел, за да предвиди кои животински видове притежават необходимите характеристики на белтъка на гостоприемника, които биха могли да позволят свързването на белтъка на вирусния шип.

Изследователите съобщават за някои случаи по света, при които домашни животни, животни във ферми и зоологически градини са дали положителен резултат за инфекция с COVID-19.

Котки, норки, лъвове и тигри са някои от видовете, за които се съобщава, че са заразени.

Първоначално проучванията показват, че котките, циветите и поровете са податливи на SARS-CoV-2, докато прасетата, пилетата и патиците не са.

Във втория момент се появиха различни резултати, като морските свинчета, мишките и плъховете бяха класифицирани като неподатливи, докато камилите, говедата, конете, овцете и зайците бяха класифицирани като податливи на инфекция с SARS-CoV-2.

Не бива да забравяме, че вирусът SARS-CoV-2 за пръв път е бил предаден на хората чрез междинен гостоприемник.

Двете основни подозрителни животни са прилепите и панголините. Ако за пръв път чувате за панголините, те са нощни бозайници, покрити с кератинови люспи, които живеят в кухи дървета и хралупи.

Ето една илюстрация на панголин:

За да започне инфекцията, първата стъпка, която вирусът трябва да направи, е да свърже своя протеин на вирусния шип с рецепторния протеин от клетъчната мембрана на гостоприемника.

Рецепторният белтък-приемник е извънклетъчен протеазен домейн на ангиотензин-конвертиращия ензим 2, обикновено известен като ACE2.

АСЕ2 е еднопроходно трансмембранно белтъчно вещество, което се намира на повърхността на няколко тъкани. АСЕ2 няма само една структура, а може да има множество структури в различните видове, като запазва една и съща функция.

Всъщност ACE2 се класифицира като ортолог ген, т.е. ген, който присъства в различни видове и произлиза от общ ген на предците.

Тези структурни различия очевидно са причината, поради която вирусът SARS-CoV-2 може да се свърже с ACE2 на някои видове, а на други - не.

След като белтъкът на вирусния шип се свърже с ACE2, вирусът попада в клетката и започва да използва клетъчния механизъм на гостоприемника, за да се размножава, което води до инфекция.

В резултат на това по-доброто разбиране на рецептора ACE2 със сигурност би довело до по-точно обяснение защо някои животински видове са податливи на инфекции, а други - не.

Освен това това ще помогне на учените и при разработването на лекарства, като се прилагат антивирусни стратегии, като например производството на фалшиви шкафчета, към които вирусът да се свърже, вместо към действителното шкафче на гостоприемника.

Както и за по-добро проследяване на междинните животни-гостоприемници за бъдещи вирусни инфекции.

Така че характеризирането на триизмерната структура на ACE2 и неговите взаимодействия на атомно ниво чрез компютърно моделиране беше целта на Rodrigues и колеги работа.

Този тип характеризиращо изследване е експериментално скъпо и не е приложимо в голям мащаб, като се превръща в трудно за постигане на убедителни данни, докато изчислителното моделиране е бързо и евтино, като е много полезно за запълване на някои пропуски в знанията за структурните рамки.

В проучването са взети за анализ 28 животински вида, като е създаден 3D модел на ACE2, свързан с вирусния протеин spike.

Резултатите показаха, че има ключови места в аминокиселинната последователност на ACE2, където поради мутации вирусният протеин не може да се свърже с клетката гостоприемник.

По-конкретно, в последователността на ACE2 липсва една аминокиселина, отговорна за междумолекулния солен мост, наблюдаван между ACE2 и мястото за свързване на вирусния протеин, както съобщават Родригес и неговият екип.

Този резултат се подкрепя от други публикувани изследвания, които експериментално показват, че липсата на този мутант е свързана с отсъствието на отрицателно заредена аминокиселина, която позволява свързването на вирусния протеин.

Проучването показва също така, че инфекцията с SARS-CoV-2 е по-сложна, отколкото се смяташе досега, и има повече от един начин за заразяване на гостоприемника.

Затова е важно да се уточни, че намаляването на наличността на АСЕ2 може да намали вероятността от инфекция; това обаче не предотвратява появата на инфекция.

И че изчислителните модели не могат да се използват само за прогнозиране на рисковете от заразяване на видовете - необходими са допълнителни експериментални данни, за да се направи по-надеждно заключение.

Така че, предполагам, че трябва да продължим да спазваме пандемичните протоколи и да правим това, което вече сме правили... Да използваме маски, да спазваме социална дистанция, доколкото е възможно, да не посещаваме затворени и претъпкани помещения, за да сме сигурни и най-вече за любимите си домашни любимци, за себе си и за семейството си.

Тази пухкава котка е толкова красива, нали? Можете да намерите тази и много други илюстрации на животни в платформата Mind the Graph.

Ветеринарен, орнитология, ентомология, и зоология В платформата са налични и илюстрации, които можете да използвате в инфографиката си. Започнете да използвате Mind the Graph точно сега!

Застрашен ли е вашият домашен любимец от COVID-19?

Абонирайте се за нашия бюлетин

За Фабрисио Памплона