Taip, deja, jūsų augintiniui taip pat gresia pavojus užsikrėsti COVID-19. Kaip ir mes esame imlūs SARS-CoV-2 viruso infekcijai, taip ir tam tikros gyvūnų rūšys. Kadangi gyvūnai turi panašių struktūrinių ląstelių paviršiaus baltymų, esančių žmonių organizme, savybių.

Esantis specifinis baltymas veikia kaip spyna ir raktas, raktas yra viruso baltymas, atsakingas už COVID-19 infekciją, o spyna - membranos baltymas, esantis ląstelės paviršiuje.

Jei raktas - viruso baltymas - atitinka spyną - šeimininko receptoriaus baltymą, virusas gali patekti į vidų ir pradėti dauginimosi ciklą, sukeliantį šeimininko infekciją.

Tyrimas paskelbta PLOS Computational Biology, naudojo matematinį modelį, kad numatytų, kurios gyvūnų rūšys turi būtinų šeimininko baltymo savybių, leidžiančių viruso smaigalio baltymui prisijungti.

Tyrėjai pranešė apie keletą atvejų visame pasaulyje, kai naminiams gyvūnams, fermoms ir zoologijos sodams nustatyti teigiami COVID-19 infekcijos rezultatai.

Pranešama, kad užsikrėtusios katės, norkos, liūtai ir tigrai.

Iš pradžių tyrimai parodė, kad katės, civetai ir šeškai buvo imlūs SARS-CoV-2, o kiaulės, vištos ir antys - ne.

Antruoju momentu paaiškėjo kitokie rezultatai: jūrų kiaulytės, pelės ir žiurkės pripažintos neatspariomis, o kupranugariai, galvijai, arkliai, avys ir triušiai - neatspariais SARS-CoV-2 infekcijai.

Reikėtų prisiminti, kad SARS-CoV-2 virusas pirmą kartą buvo perduotas žmonėms per tarpinį šeimininką.

Du pagrindiniai įtariamieji gyvūnai yra šikšnosparniai ir pangolinai. Jei pirmą kartą girdite apie pangolinus, jie yra naktiniai žinduoliai, padengti keratino žvynais, gyvenantys tuščiaviduriuose medžiuose ir urvuose.

Čia pateikiama pangolino iliustracija:

Kad prasidėtų infekcija, pirmiausia virusas turi prisijungti savo viruso smaigalio baltymą prie šeimininko ląstelės membranos receptoriaus baltymo.

Šeimininko receptoriaus baltymas yra angiotenziną konvertuojančio fermento 2, paprastai vadinamo ACE2, ekstraląstelinis proteazės domenas.

AKE2 yra vieno praėjimo transmembraninis baltymas, esantis kelių audinių paviršiuje. ACE2 neturi tik vienos struktūros, jis gali būti kelių struktūrų skirtingų rūšių, išlaikydamas tą pačią funkciją.

Iš tikrųjų ACE2 priskiriamas ortologiniams genams, t. y. genams, esantiems skirtingose rūšyse ir kilusiems iš bendro protėvių geno.

Dėl šių struktūrinių skirtumų SARS-CoV-2 virusas gali prisijungti prie vienų rūšių ACE2, o prie kitų - ne.

Kai viruso baltymas-smaigalys prisijungia prie ACE2, virusas patenka į ląstelės vidų ir pradeda naudoti šeimininko ląstelės mechanizmus dauginimuisi, todėl užsikrečia.

Todėl geriau supratus AKE2 receptorių, būtų galima tiksliau paaiškinti, kodėl vienos gyvūnų rūšys yra jautrios infekcijoms, o kitos - ne.

Be to, tai taip pat padėtų mokslininkams kurti vaistus, taikant antivirusines strategijas, pavyzdžiui, gaminant netikras spinteles, prie kurių virusas prisijungia vietoj tikrosios šeimininko spintelės.

Taip pat siekiant geriau stebėti tarpinius gyvūnus šeimininkus, kurie ateityje užsikrės virusu. 

Taigi, ACE2 trimatės struktūros ir jos sąveikos atominiame lygmenyje apibūdinimas, naudojant kompiuterinį modeliavimą, buvo tikslas. Rodrigues ir kolegos darbas.

Tokio pobūdžio charakterizavimo tyrimai yra brangūs eksperimentiniu požiūriu, jų negalima taikyti dideliu mastu, todėl sunku gauti galutinių duomenų, tuo tarpu kompiuterinis modeliavimas yra greitas ir nebrangus, todėl labai naudingas siekiant užpildyti kai kurias struktūrinės struktūros žinių spragas.

Atliekant tyrimą buvo analizuojamos 28 gyvūnų rūšys, sukurtas 3D modelis, kuriame ACE2 sujungtas su viruso smaigalio baltymu.

Rezultatai parodė, kad ACE2 aminorūgščių sekoje yra pagrindinių vietų, kuriose dėl mutacijų viruso baltymas negali prisijungti prie ląstelės šeimininkės.

Tiksliau, ACE2 sekoje trūksta vienos aminorūgšties, atsakingos už tarpmolekulinį druskų tiltelį, pastebėtą tarp ACE2 ir viruso baltymo prisijungimo vietos, kaip pranešė Rodriguesas ir jo komanda.

Šį rezultatą patvirtina ir kiti paskelbti tyrimai, kuriuose eksperimentiškai įrodyta, kad šis mutantas neturi neigiamai įkrautos aminorūgšties, leidžiančios viruso baltymui prisijungti.

Tyrimas taip pat rodo, kad SARS-CoV-2 infekcija yra sudėtingesnė, nei manyta anksčiau, ir turi daugiau nei vieną būdą užkrėsti šeimininką.

Todėl svarbu paaiškinti, kad sumažinus AKF2 kiekį gali sumažėti infekcijos tikimybė, tačiau tai neužkerta kelio infekcijai atsirasti.

Be to, vien skaičiavimo modeliais negalima remtis norint numatyti rūšių užsikrėtimo riziką - norint padaryti patikimesnę išvadą, reikia papildomų eksperimentinių duomenų.

Taigi, manau, kad turime ir toliau laikytis pandemijos protokolų ir daryti tai, ką jau darome... Naudoti kaukes, laikytis kuo didesnio socialinio atstumo, nesilankyti uždarose patalpose ir perpildytose erdvėse, kad užtikrintume savo ir ypač savo mylimų augintinių, savęs ir savo šeimos saugumą.

Ši pūkuota katė tokia graži, ar ne? Šią ir daugybę kitų gyvūnų iliustracijų rasite Mind the Graph platformoje. 

Veterinarijos, ornitologija, entomologija, ir zoologija platformoje taip pat galima rasti iliustracijų, kurias galima naudoti infografikoje. Pradėkite naudoti Mind the Graph dabar!

Susiję straipsniai
logotipas-užsisakyti

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Išskirtinis aukštos kokybės turinys apie veiksmingą vaizdinį
bendravimas mokslo srityje.

- Išskirtinis vadovas
- Dizaino patarimai
- Mokslo naujienos ir tendencijos
- Mokomosios medžiagos ir šablonai