Kyllä, valitettavasti myös lemmikkisi on vaarassa saada COVID-19:n. Aivan kuten me olemme alttiita SARS-CoV-2 -virustartunnalle, myös tietyt eläinlajit ovat. Koska eläimillä on samanlaisia rakennepiirteitä solujen pintaproteiineista, joita esiintyy ihmisillä.

Erityinen läsnä oleva proteiini toimii kuin lukko- ja avainjärjestelmä, jossa avain on COVID-19-infektiosta vastaava virusproteiini ja lukko on solun pinnalla sijaitseva kalvoproteiini.

Jos avain - virusproteiini - sopii lukkoon - isännän reseptoriproteiiniin - virus pääsee sisälle ja aloittaa lisääntymiskierroksensa aiheuttaen isännän infektion.

Tutkimus julkaistu PLOS Computational Biology -julkaisussa., käytti matemaattista mallia ennustaakseen, minkä eläinlajien isäntäproteiinissa on tarvittavat ominaisuudet, jotka mahdollistavat viruksen piikkiproteiinin sitoutumisen.

Tutkijat ovat raportoineet joistakin tapauksista eri puolilla maailmaa, joissa koti-, maatila- ja eläintarhaeläinten COVID-19-infektiot olivat positiivisia.

Kissat, minkit, leijonat ja tiikerit ovat joitakin lajeja, joiden on ilmoitettu saaneen tartunnan.

Aluksi tutkimukset osoittivat, että kissat, siviletit ja fretit olivat alttiita SARS-CoV-2:lle, kun taas siat, kanat ja ankat eivät.

Toisella kerralla saatiin toisenlaisia tuloksia: marsut, hiiret ja rotat eivät olleet alttiita, kun taas kamelit, naudat, hevoset, lampaat ja kanit luokiteltiin alttiiksi SARS-CoV-2-infektiolle.

On muistettava, että SARS-CoV-2 -virus tarttui ihmisiin ensin väli-isännän välityksellä.

Kaksi tärkeintä epäiltyä eläintä ovat lepakot ja pangoliinit. Jos kuulet pangoliineista ensimmäistä kertaa, ne ovat yöeläimiä, jotka elävät ontoissa puissa ja koloissa.

Tässä on kuva pangoliinista:

Tartunnan aloittamiseksi viruksen on ensiksi sitouduttava viruksen piikkiproteiinillaan isäntäsolun solukalvon reseptoriproteiiniin.

Isäntäreseptoriproteiini on angiotensiinikonvertaasientsyymi 2:n, joka tunnetaan yleensä nimellä ACE2, solunulkoinen proteaasidomeeni.

ACE2 on monien kudosten pinnalla oleva yksisuuntainen transmembraaniproteiini. ACE2:lla ei ole vain yhtä rakennetta, vaan sillä voi olla useita rakenteita eri lajien välillä säilyttäen kuitenkin saman toiminnon.

Itse asiassa ACE2 luokitellaan ortologigeeniksi eli eri lajeissa esiintyväksi geeniksi, joka on peräisin yhteisestä esi-isägeenistä.

Nämä rakenteelliset erot ovat ilmeisesti syy siihen, miksi SARS-CoV-2 -virus voi sitoutua joidenkin lajien ACE2:een mutta ei toisten.

Kun viruspiikki-proteiini on yhdistetty ACE2:een, virus pääsee solun sisälle ja alkaa käyttää isäntäsolun koneistoa lisääntyäkseen, mikä johtaa infektioon.

Näin ollen ACE2-reseptorin parempi ymmärtäminen johtaisi varmasti tarkempaan selitykseen siitä, miksi jotkin eläinlajit ovat alttiita infektioille ja toiset eivät.

Lisäksi se auttaisi tutkijoita myös lääkekehityksessä soveltamalla viruslääkkeiden vastaisia strategioita, kuten väärennettyjen lokeroiden tuottamista, joihin virus voi sitoutua isännän todellisen lokeron sijasta.

Lisäksi voidaan paremmin jäljittää isäntäeläimiä, jotka ovat välieläimiä tulevien virusinfektioiden varalta. 

ACE2:n kolmiulotteisen rakenteen ja sen vuorovaikutusten kuvaaminen atomitasolla laskennallisen mallintamisen avulla oli siis ACE2:n tavoitteena. Rodrigues ja kollegat työtä.

Tämäntyyppinen karakterisointitutkimus on kokeellisesti kallista eikä sitä voida soveltaa laajamittaisesti, jolloin on vaikea saavuttaa ratkaisevia tietoja, kun taas laskennallinen mallintaminen on nopeaa ja edullista, mikä on erittäin hyödyllistä joidenkin aukkojen täyttämiseksi rakenteellisessa kehystietämyksessä.

Tutkimuksessa analysoitiin 28 eläinlajia ja luotiin 3D-malli ACE2:n sitoutumisesta viruksen piikkiproteiiniin.

Tulokset osoittivat, että ACE2:n aminohapposekvenssissä on keskeisiä kohtia, joissa virusproteiini ei mutaatioiden vuoksi pysty sitoutumaan isäntäsoluun.

Erityisesti ACE2-sekvenssistä puuttuu yksi aminohappo, joka on vastuussa ACE2:n ja virusproteiinin sitoutumiskohdan välillä havaitusta molekyylien välisestä suolasillasta, kuten Rodrigues ja hänen ryhmänsä raportoivat.

Tätä tulosta tukevat muut julkaistut tutkimukset, jotka ovat osoittaneet kokeellisesti, että tästä mutantista puuttuu negatiivisesti varautunut aminohappo, joka mahdollistaa virusproteiinin sitoutumisen.

Tutkimus osoittaa myös, että SARS-CoV-2-infektio on monimutkaisempi kuin aiemmin on luultu, ja sillä on useampi kuin yksi tapa tartuttaa isäntä.

Näin ollen on tärkeää selventää, että ACE2:n saatavuuden vähentäminen voi vähentää infektiomahdollisuuksia, mutta se ei kuitenkaan estä infektion syntymistä.

Ja että laskentamalleja ei voida käyttää yksinään ennustamaan lajien tartuntariskiä - luotettavamman johtopäätöksen saamiseksi tarvitaan lisää kokeellisia tietoja.

Joten meidän on kai jatkettava pandemiaprotokollien noudattamista ja tehtävä sitä, mitä olemme jo tehneet... Käyttämällä naamareita, pitämällä mahdollisimman paljon sosiaalista etäisyyttä, olemalla menemättä sisätiloihin ja ahtaisiin tiloihin oman turvallisuutemme ja erityisesti rakkaiden lemmikkiemme, itsemme ja perheemme vuoksi.

Tämä pörröinen kissa on niin kaunis, eikö olekin? Löydät tämän ja monia muita eläinkuvia Mind the Graph-alustalta. 

Eläinlääkäri, ornitologia, hyönteistiedeja eläintiede alustalla on myös kuvituksia, joita voit käyttää infografiikassasi. Aloita Mind the Graph:n käyttö juuri nyt!

Aiheeseen liittyvät artikkelit
logo-tilaus

Tilaa uutiskirjeemme

Eksklusiivista korkealaatuista sisältöä tehokkaasta visuaalisesta
tiedeviestintä.

- Eksklusiivinen opas
- Suunnitteluvinkkejä
- Tieteelliset uutiset ja suuntaukset
- Oppaat ja mallit