Ja, helaas loopt ook uw huisdier het risico COVID-19 te krijgen. Net zoals wij vatbaar zijn voor besmetting met het SARS-CoV-2 virus, zijn bepaalde diersoorten dat ook. Aangezien dieren vergelijkbare structurele kenmerken hebben van de celoppervlakte-eiwitten die bij mensen aanwezig zijn.

Een specifiek aanwezig eiwit werkt als een slot en sleutel systeem, de sleutel is het viruseiwit dat verantwoordelijk is voor de COVID-19 infectie, en het slot is het membraaneiwit dat zich op het celoppervlak bevindt.

Als de sleutel - het viruseiwit - in het slot - het receptoreiwit van de gastheer - past, kan het virus binnenkomen en zijn vermenigvuldigingscyclus starten, waardoor de gastheer wordt geïnfecteerd.

Een studie gepubliceerd op de PLOS Computational Biology, gebruikte een wiskundig model om te voorspellen welke diersoorten de noodzakelijke kenmerken van het gastheereiwit hebben waardoor het virus spike-eiwit kan binden.

Onderzoekers meldden enkele gevallen over de hele wereld van huis-, boerderij- en dierentuindieren die positief testten op COVID-19-infectie.

Katten, nertsen, leeuwen en tijgers zijn enkele soorten die als besmet zijn gemeld.

Aanvankelijk toonden studies aan dat katten, civetkatten en fretten gevoelig waren voor SARS-CoV-2, terwijl varkens, kippen en eenden dat niet waren.

In een tweede fase kwamen andere resultaten naar voren, waarbij cavia's, muizen en ratten als niet vatbaar werden aangemerkt, terwijl kamelen, runderen, paarden, schapen en konijnen als vatbaar voor SARS-CoV-2-infectie werden aangemerkt.

Wij mogen niet vergeten dat het SARS-CoV-2-virus eerst op mensen werd overgedragen via een tussengastheer.

De twee belangrijkste verdachte dieren zijn vleermuizen en schubdieren. Als het de eerste keer is dat u van schubdieren hoort, het zijn nachtelijke zoogdieren bedekt met keratine schubben die leven in holle bomen en holen.

Hier is een illustratie van een schubdier:

Om de infectie te starten, moet het virus eerst zijn virale spike-eiwit binden aan het receptoreiwit van het membraan van de gastheercel.

Het gastheer-receptoreiwit is een extracellulair proteasedomein van angiotensine-converterend enzym 2, meestal bekend als ACE2.

ACE2 is een single-pass transmembraan-eiwit dat aanwezig is op het oppervlak van verschillende weefsels. ACE2 heeft niet slechts een enkele structuur, het kan meerdere structuren hebben over verschillende soorten heen met behoud van dezelfde functie.

In feite wordt ACE2 geclassificeerd als een ortholoog gen, dat wil zeggen een gen dat in verschillende soorten aanwezig is en afkomstig is van een gemeenschappelijk voorouderlijk gen.

Deze structurele verschillen zijn blijkbaar de reden waarom het virus SARS-CoV-2 kan binden aan de ACE2 van sommige soorten en niet aan die van andere.

Zodra het virale spike-eiwit is verbonden met het ACE2, dringt het virus de cel binnen en begint het de cellulaire machinerie van de gastheer te gebruiken om zich te vermenigvuldigen, wat leidt tot infectie.

Bijgevolg zou een beter begrip van de ACE2-receptor zeker leiden tot een nauwkeuriger verklaring waarom sommige diersoorten gevoelig zijn voor infecties en andere niet.

Bovendien zou het wetenschappers ook helpen bij de ontwikkeling van geneesmiddelen, door antivirale strategieën toe te passen, zoals het produceren van valse kastjes voor het virus om zich aan te binden in plaats van het eigenlijke kastje van de gastheer.

En ook om gastheerdieren voor toekomstige virusinfecties beter op te sporen. 

De karakterisering van de driedimensionale structuur van ACE2 en zijn interacties op atomair niveau met behulp van computermodellen was dus het doel van Rodrigues en collega's werk.

Dit type karakteriserend onderzoek is experimenteel duur en niet toepasbaar op grote schaal en moeilijk om sluitende gegevens te verkrijgen, terwijl computermodellen snel en goedkoop zijn en zeer nuttig om enkele leemten in de kennis van het structurele kader op te vullen.

De studie, nam 28 diersoorten voor analyse, en genereerde een 3D-model van de ACE2 gebonden aan het virale spike-eiwit.

Uit de resultaten bleek dat er belangrijke plaatsen zijn in de aminozuursequentie van ACE2, waar door mutaties het virale eiwit zich niet aan de gastheercel kon binden.

Met name ontbreekt in de ACE2-sequentie één aminozuur dat verantwoordelijk is voor een intermoleculaire zoutbrug tussen ACE2 en de bindingsplaats van het virale eiwit, zoals gerapporteerd door Rodrigues en zijn team.

Dit resultaat wordt ondersteund door andere gepubliceerde studies, die experimenteel hebben aangetoond dat het deze mutant ontbreekt aan een negatief geladen aminozuur, waardoor het virale eiwit kan worden gebonden.

De studie wijst er ook op dat de SARS-CoV-2-infectie complexer is dan eerder gedacht, met meer dan één manier om de gastheer te infecteren.

Het is dus belangrijk te verduidelijken dat vermindering van de ACE2-beschikbaarheid de kans op infectie kan verminderen; dat voorkomt echter niet dat de infectie optreedt.

En dat de rekenmodellen niet alleen kunnen worden gebruikt om het infectierisico van soorten te voorspellen - er zijn aanvullende experimentele gegevens nodig om tot een meer betrouwbare conclusie te komen.

Ik denk dus dat we de pandemische protocollen moeten blijven volgen en moeten doen wat we al deden... Maskers gebruiken, zoveel mogelijk sociale afstand bewaren, niet naar binnen gaan en naar drukke ruimtes, voor onze veiligheid en vooral voor onze geliefde huisdieren, onszelf en onze familie.

Deze pluizige kat is zo mooi, is het niet? U vindt deze en vele andere dieren illustraties in Mind the Graph platform. 

Veterinair, ornithologie, entomologieen zoölogie Ook illustraties zijn beschikbaar op het platform om te gebruiken in je infographic. Begin met het gebruik van Mind the Graph op dit moment!

logo aanmelden

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Exclusieve inhoud van hoge kwaliteit over effectieve visuele
communicatie in de wetenschap.

- Exclusieve gids
- Ontwerp tips
- Wetenschappelijk nieuws en trends
- Handleidingen en sjablonen