Da, žal je tudi vaš hišni ljubljenček izpostavljen tveganju, da dobi COVID-19. Tako kot smo za okužbo z virusom SARS-CoV-2 dovzetni mi, so za to dovzetne tudi nekatere vrste živali. Ker imajo živali podobne strukturne značilnosti površinskih beljakovin celic, ki so prisotne pri ljudeh.

Posebna prisotna beljakovina deluje kot sistem ključavnice in ključa, pri čemer je ključ beljakovina virusa, odgovorna za okužbo z virusom COVID-19, ključavnica pa je membranska beljakovina, ki se nahaja na površini celice.

Če se ključ - beljakovina virusa - prilega ključavnici - beljakovini receptorja gostitelja -, lahko virus vstopi v notranjost in začne svoj cikel razmnoževanja, ki povzroči okužbo gostitelja.

Študija objavljeno na portalu PLOS Computational Biology, je z matematičnim modelom predvidel, katere živalske vrste imajo potrebne lastnosti gostiteljskega proteina, ki bi omogočile vezavo virusne konice na protein.

Raziskovalci so poročali o nekaterih primerih po svetu, ko so bile domače živali, živali na farmah in živali v živalskih vrtovih pozitivne na okužbo s COVID-19.

Med okuženimi živalskimi vrstami so tudi mačke, norci, levi in tigri.

Sprva so študije pokazale, da so mačke, cibetke in dihurji dovzetni za virus SARS-CoV-2, prašiči, piščanci in race pa ne.

V drugem trenutku so se pojavili drugačni rezultati: morski prašički, miši in podgane so bili razvrščeni kot neobčutljivi, kamele, govedo, konji, ovce in kunci pa kot občutljivi za okužbo s SARS-CoV-2.

Ne smemo pozabiti, da se je virus SARS-CoV-2 na ljudi prvič prenesel prek vmesnega gostitelja.

Dve glavni sumljivi živali sta netopirji in pangolini. Če prvič slišite za pangoline, so to nočni sesalci, pokriti s keratinskimi luskami, ki živijo v votlih drevesih in norah.

Tukaj je ilustracija pangolina:

Za začetek okužbe mora virus najprej povezati beljakovino virusnega trna z beljakovino receptorja iz membrane gostiteljske celice.

Gostiteljski receptorski protein je zunajcelična proteazna domena angiotenzinske konvertaze 2, običajno znane kot ACE2.

ACE2 je enoprehodni transmembranski protein, ki je prisoten na površini več tkiv. ACE2 nima samo ene strukture, ampak ima lahko več struktur med vrstami, pri čemer ohranja enako funkcijo.

ACE2 je namreč uvrščen med ortologne gene, torej gene, ki so prisotni pri različnih vrstah in izvirajo iz skupnega gena prednikov.

Te strukturne razlike so očitno razlog, da se virus SARS-CoV-2 lahko veže na ACE2 nekaterih vrst, drugih pa ne.

Ko se virusni protein-špica poveže z ACE2, virus vstopi v celico in začne uporabljati gostiteljeve celične mehanizme za razmnoževanje, kar privede do okužbe.

Boljše razumevanje receptorja ACE2 bi tako zagotovo vodilo k natančnejši razlagi, zakaj so nekatere živalske vrste dovzetne za okužbe, druge pa ne.

Poleg tega bi znanstvenikom pomagal tudi pri razvoju zdravil, saj bi uporabili protivirusne strategije, kot je izdelava lažnih omaric, na katere bi se virus vezal namesto na dejanske omarice gostitelja.

ter za boljše sledenje vmesnim živalim gostiteljicam za prihodnje okužbe z virusom. 

Zato je bil cilj projekta opisati tridimenzionalno strukturo ACE2 in njegove interakcije na atomski ravni z uporabo računalniškega modeliranja. Rodrigues in sodelavci delo.

Tovrstna študija karakteristik je eksperimentalno draga in se ne uporablja v velikem obsegu, saj je z njo težko doseči prepričljive podatke, medtem ko je računalniško modeliranje hitro in poceni ter je zelo koristno za zapolnitev nekaterih vrzeli v znanju o strukturnih okvirih.

V študiji je bilo analiziranih 28 živalskih vrst, pri čemer je bil ustvarjen 3D-model ACE2, ki je bil povezan z virusnim proteinom spike.

Rezultati so pokazali, da so v aminokislinskem zaporedju ACE2 ključna mesta, kjer se zaradi mutacij virusni protein ne more vezati na gostiteljsko celico.

Natančneje, v zaporedju ACE2 manjka ena aminokislina, odgovorna za medmolekularni solni most med ACE2 in vezavnim mestom virusnega proteina, kot so poročali Rodrigues in njegova ekipa.

Ta rezultat potrjujejo druge objavljene študije, ki so eksperimentalno dokazale, da je pomanjkanje tega mutanta odsotnost negativno nabite aminokisline, ki omogoča vezavo virusnega proteina.

Študija tudi kaže, da je okužba z virusom SARS-CoV-2 bolj zapletena, kot se je domnevalo doslej, saj lahko gostitelja okuži na več načinov.

Zato je pomembno pojasniti, da lahko zmanjšanje razpoložljivosti ACE2 zmanjša možnost okužbe, vendar pa ne prepreči nastanka okužbe.

Izračunskih modelov ni mogoče uporabiti samo za napovedovanje tveganj okužbe vrst - za zanesljivejšo ugotovitev so potrebni dodatni eksperimentalni podatki.

Zato mislim, da moramo še naprej upoštevati pandemske protokole in delati to, kar smo že počeli... Uporabljati maske, ohranjati čim večjo socialno razdaljo, ne hoditi v zaprte prostore in gnečo, zaradi naše varnosti, zlasti naših ljubljenih hišnih ljubljenčkov, nas samih in naše družine.

Ta puhasta mačka je tako lepa, kajne? To in številne druge ilustracije živali lahko najdete v platformi Mind the Graph. 

Veterinarska, ornitologija, entomologijain zoologija na platformi so na voljo tudi ilustracije, ki jih lahko uporabite v svoji infografiki. Začnite uporabljati Mind the Graph prav zdaj!

Sorodni članki
logotip-odjava

Naročite se na naše novice

Ekskluzivna visokokakovostna vsebina o učinkovitih vizualnih
komuniciranje v znanosti.

- Ekskluzivni vodnik
- Nasveti za oblikovanje
- Znanstvene novice in trendi
- Učni listi in predloge