Κινδυνεύει το κατοικίδιό σας από το COVID-19;

Ναι, δυστυχώς, το κατοικίδιό σας κινδυνεύει επίσης να κολλήσει το COVID-19. Ακριβώς όπως εμείς είμαστε ευάλωτοι στη μόλυνση από τον ιό SARS-CoV-2, έτσι και ορισμένα είδη ζώων. Δεδομένου ότι τα ζώα έχουν παρόμοια δομικά χαρακτηριστικά των πρωτεϊνών της επιφάνειας των κυττάρων που υπάρχουν στον άνθρωπο.

Μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη που υπάρχει δρα σαν ένα σύστημα κλειδαριάς και κλειδιού, το κλειδί είναι η πρωτεΐνη του ιού που είναι υπεύθυνη για τη μόλυνση με COVID-19 και η κλειδαριά είναι η πρωτεΐνη της μεμβράνης που βρίσκεται στην επιφάνεια του κυττάρου.

Εάν το κλειδί - η πρωτεΐνη του ιού - ταιριάζει με την κλειδαριά - την πρωτεΐνη του υποδοχέα του ξενιστή - τότε ο ιός μπορεί να εισέλθει στο εσωτερικό του ξεκινώντας τον κύκλο του πολλαπλασιασμού του προκαλώντας τη μόλυνση του ξενιστή.

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο PLOS Computational Biology, χρησιμοποίησε ένα μαθηματικό μοντέλο για να προβλέψει ποια είδη ζώων διαθέτουν τα απαραίτητα χαρακτηριστικά της πρωτεΐνης του ξενιστή που θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη σύνδεση της πρωτεΐνης αιχμής του ιού.

Οι ερευνητές ανέφεραν ορισμένες περιπτώσεις σε όλο τον κόσμο από κατοικίδια ζώα, ζώα αγροκτήματος και ζώα ζωολογικού κήπου που βρέθηκαν θετικά για μόλυνση από το COVID-19.

Οι γάτες, τα μινκ, τα λιοντάρια και οι τίγρεις είναι ορισμένα είδη που έχουν αναφερθεί ως μολυσμένα.

Αρχικά, οι μελέτες έδειξαν ότι οι γάτες, τα civets και τα κουνάβια ήταν ευαίσθητα στον SARS-CoV-2, ενώ οι χοίροι, τα κοτόπουλα και οι πάπιες δεν ήταν.

Σε μια δεύτερη στιγμή, προέκυψαν διαφορετικά αποτελέσματα, ταξινομώντας τα ινδικά χοιρίδια, τα ποντίκια και τους αρουραίους ως μη ευαίσθητα, ενώ οι καμήλες, τα βοοειδή, τα άλογα, τα πρόβατα και τα κουνέλια ταξινομήθηκαν ως ευαίσθητα στη λοίμωξη SARS-CoV-2.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ο ιός SARS-CoV-2 μεταδόθηκε για πρώτη φορά στον άνθρωπο μέσω ενός ενδιάμεσου ξενιστή.

Τα δύο κυριότερα ύποπτα ζώα είναι οι νυχτερίδες και τα παγκολίνια. Αν είναι η πρώτη φορά που ακούτε για τα παγκολίνια, είναι νυκτόβια θηλαστικά καλυμμένα με λέπια κερατίνης που ζουν σε κούφια δέντρα και λαγούμια.

Ακολουθεί η απεικόνιση ενός παγκολίνου:

Για να ξεκινήσει η λοίμωξη, το πρώτο βήμα που πρέπει να πραγματοποιήσει ο ιός είναι να συνδέσει την πρωτεΐνη αιχμή του ιού με την πρωτεΐνη υποδοχέα της κυτταρικής μεμβράνης του ξενιστή.

Η πρωτεΐνη υποδοχέα ξενιστή είναι μια εξωκυτταρική περιοχή πρωτεάσης του μετατρεπτικού ενζύμου 2 της αγγειοτενσίνης, συνήθως γνωστή ως ACE2.

Το ACE2 είναι μια διαμεμβρανική πρωτεΐνη μονής διέλευσης που βρίσκεται στην επιφάνεια πολλών ιστών. Η ACE2 δεν έχει μόνο μία δομή, αλλά μπορεί να έχει πολλαπλές δομές μεταξύ των ειδών, διατηρώντας την ίδια λειτουργία.

Στην πραγματικότητα, το ACE2 ταξινομείται ως ορθόλογο γονίδιο, δηλαδή ένα γονίδιο που υπάρχει σε διαφορετικά είδη και προέρχεται από ένα κοινό προγονικό γονίδιο.

Αυτές οι δομικές διαφορές είναι προφανώς ο λόγος για τον οποίο ο ιός SARS-CoV-2 μπορεί να συνδεθεί με το ACE2 ορισμένων ειδών και όχι άλλων.

Μόλις η ιική πρωτεΐνη-αιχμή συνδεθεί με το ACE2, ο ιός εισέρχεται στο εσωτερικό του κυττάρου και αρχίζει να χρησιμοποιεί τον κυτταρικό μηχανισμό του ξενιστή για να πολλαπλασιαστεί, οδηγώντας στη μόλυνση.

Ως αποτέλεσμα, η καλύτερη κατανόηση του υποδοχέα ACE2 θα οδηγούσε σίγουρα σε μια πιο ακριβή εξήγηση του γιατί ορισμένα είδη ζώων είναι ευαίσθητα στη μόλυνση ενώ άλλα όχι.

Επιπλέον, θα βοηθούσε τους επιστήμονες και στην ανάπτυξη φαρμάκων, εφαρμόζοντας αντι-ιικές στρατηγικές, όπως η παραγωγή ψεύτικων θυρίδων για να δεσμεύεται ο ιός αντί της πραγματικής θυρίδας του ξενιστή.

Καθώς και για την καλύτερη παρακολούθηση των ενδιάμεσων ζώων-ξενιστών για μελλοντικές μολύνσεις από ιούς.

Έτσι, ο χαρακτηρισμός της τρισδιάστατης δομής του ACE2 και των αλληλεπιδράσεών του σε ατομικό επίπεδο με τη χρήση υπολογιστικής μοντελοποίησης, ήταν ο στόχος του Rodrigues και συνεργάτες εργασία.

Αυτό το είδος της μελέτης χαρακτηρισμού είναι πειραματικά δαπανηρή και δεν εφαρμόζεται σε μεγάλη κλίμακα, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη πειστικών δεδομένων, εν τω μεταξύ, η υπολογιστική μοντελοποίηση είναι γρήγορη και φθηνή, είναι πολύ επωφελής για την κάλυψη ορισμένων κενών στη γνώση του δομικού πλαισίου.

Η μελέτη, έλαβε 28 είδη ζώων για ανάλυση, δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο μοντέλο του ACE2 συνδεδεμένο με την ιική πρωτεΐνη spike.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχουν θέσεις-κλειδιά στην αλληλουχία αμινοξέων του ACE2, όπου λόγω μεταλλάξεων η ιική πρωτεΐνη δεν μπορούσε να συνδεθεί με το κύτταρο ξενιστή.

Συγκεκριμένα, από την αλληλουχία του ACE2 λείπει ένα αμινοξύ που είναι υπεύθυνο για μια διαμοριακή γέφυρα άλατος που παρατηρείται μεταξύ του ACE2 και της θέσης πρόσδεσης της ιικής πρωτεΐνης, όπως αναφέρθηκε από τον Rodrigues και την ομάδα του.

Το αποτέλεσμα αυτό υποστηρίζεται από άλλες δημοσιευμένες μελέτες, οι οποίες έχουν αποδείξει πειραματικά ότι η έλλειψη αυτού του μεταλλάγματος είναι η απουσία αρνητικά φορτισμένου αμινοξέος, που επιτρέπει τη δέσμευση της ιικής πρωτεΐνης.

Η μελέτη δείχνει επίσης ότι η λοίμωξη SARS-CoV-2 είναι πιο πολύπλοκη από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, με περισσότερους από έναν τρόπους μόλυνσης του ξενιστή.

Συνεπώς, είναι σημαντικό να διευκρινιστεί ότι η μείωση της διαθεσιμότητας του ACE2 μπορεί να μειώσει τις πιθανότητες μόλυνσης- ωστόσο, αυτό δεν αποτρέπει την εμφάνιση της μόλυνσης.

Και ότι τα υπολογιστικά μοντέλα δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν από μόνα τους για την πρόβλεψη των κινδύνων μόλυνσης των ειδών - απαιτούνται πρόσθετα πειραματικά δεδομένα για να έχουμε ένα πιο αξιόπιστο συμπέρασμα.

Έτσι, υποθέτω ότι πρέπει να συνεχίσουμε να ακολουθούμε τα πρωτόκολλα πανδημίας και να κάνουμε αυτό που ήδη κάνουμε... Να χρησιμοποιούμε μάσκες, να κρατάμε όσο το δυνατόν μεγαλύτερες κοινωνικές αποστάσεις, να μην πηγαίνουμε σε κλειστούς και πολυσύχναστους χώρους, για την ασφάλειά μας και κυρίως για τα αγαπημένα μας κατοικίδια, τον εαυτό μας και την οικογένειά μας.

Αυτή η χνουδωτή γάτα είναι τόσο όμορφη, έτσι δεν είναι; Μπορείτε να βρείτε αυτή και πολλές άλλες απεικονίσεις ζώων στην πλατφόρμα Mind the Graph.

Κτηνίατρος, ορνιθολογία, εντομολογία, και ζωολογία εικονογραφήσεις είναι επίσης διαθέσιμες στην πλατφόρμα για να χρησιμοποιηθούν στο infographic σας. Ξεκινήστε να χρησιμοποιείτε το Mind the Graph Τώρα αμέσως!

Κινδυνεύει το κατοικίδιό σας από το COVID-19;

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο

Σχετικά με τον Fabricio Pamplona