Чи загрожує вашому улюбленцю COVID-19?

Так, на жаль, ваш домашній улюбленець також ризикує захворіти на COVID-19. Так само, як ми сприйнятливі до інфікування вірусом SARS-CoV-2, певні види тварин також є вразливими до нього. Оскільки тварини мають схожі структурні особливості поверхневих білків клітин, присутніх у людини.

Присутній специфічний білок діє як система замка і ключа, де ключем є білок вірусу, відповідальний за інфекцію COVID-19, а замком - мембранний білок, розташований на поверхні клітини.

Якщо ключ - білок вірусу - підходить до замка - білка-рецептора хазяїна - то вірус може потрапити всередину і почати свій цикл розмноження, спричиняючи інфікування хазяїна.

Дослідження опублікована в PLOS Computational Biologyвикористовували математичну модель, щоб передбачити, які види тварин мають необхідні властивості білка хазяїна, які могли б забезпечити зв'язування білка-спайку вірусу.

Дослідники повідомили про деякі випадки по всьому світу, коли домашні, фермерські та зоопаркові тварини мали позитивний результат на інфекцію COVID-19.

Коти, норки, леви та тигри - це деякі види тварин, які, як повідомляється, інфіковані.

Спочатку дослідження показали, що коти, тхори і тхори сприйнятливі до SARS-CoV-2, в той час як свині, кури і качки не сприйнятливі.

У наступний момент з'явилися інші результати, які класифікували морських свинок, мишей і щурів як несприйнятливих, тоді як верблюдів, велику рогату худобу, коней, овець і кроликів класифікували як сприйнятливих до інфекції SARS-CoV-2.

Слід пам'ятати, що вірус SARS-CoV-2 вперше був переданий людині через проміжного хазяїна.

Дві основні підозрювані тварини - кажани та панголіни. Якщо ви вперше чуєте про панголінів, то це нічні ссавці, вкриті кератиновою лускою, які живуть у дуплах дерев і норах.

Ось ілюстрація панголіна:

Щоб розпочати інфекцію, перший крок, який повинен зробити вірус, - це зв'язати свій вірусний білок-шип з білком-рецептором на мембрані клітини-хазяїна.

Білок рецептора хазяїна є позаклітинним протеазним доменом ангіотензинперетворюючого ферменту 2, зазвичай відомого як АПФ2.

АПФ2 - це однопрохідний трансмембранний білок, присутній на поверхні декількох тканин. АПФ2 має не лише одну структуру, він може мати декілька структур між видами, зберігаючи при цьому одну і ту ж функцію.

Насправді АПФ2 класифікується як ген-ортолог, тобто ген, присутній у різних видів, які походять від спільного предкового гена.

Ці структурні відмінності, очевидно, є причиною того, що вірус SARS-CoV-2 може зв'язуватися з АПФ2 одних видів, але не інших.

Як тільки вірусний шип-протеїн з'єднується з ACE2, вірус потрапляє всередину клітини і починає використовувати клітинні механізми хазяїна для розмноження, що призводить до інфекції.

Як наслідок, краще розуміння рецепторів АПФ2, безумовно, призведе до більш точного пояснення того, чому деякі види тварин сприйнятливі до інфекції, а інші - ні.

Крім того, це також допоможе вченим у розробці ліків, застосовуючи противірусні стратегії, такі як створення фальшивих локусів для зв'язування вірусу замість справжніх локусів, отриманих від хазяїна.

А також для кращого відстеження проміжних тварин-господарів на предмет майбутніх вірусних інфекцій.

Отже, охарактеризувати тривимірну структуру АПФ2 та його взаємодію на атомному рівні за допомогою комп'ютерного моделювання було метою Родрігес і колеги працювати.

Цей тип характеризуючого дослідження є експериментально дорогим і не може бути застосований у великих масштабах, що ускладнює отримання достовірних даних, в той час як комп'ютерне моделювання є швидким і недорогим, будучи дуже корисним для заповнення деяких прогалин у знаннях про структурну основу.

У дослідженні для аналізу було взято 28 видів тварин, що дозволило створити 3D-модель АПФ2, зв'язаного з вірусним білком спайку.

Результати показали, що в амінокислотній послідовності ACE2 є ключові місця, де через мутації вірусний білок не може зв'язуватися з клітиною-хазяїном.

Зокрема, в послідовності АПФ2 відсутня одна амінокислота, яка відповідає за міжмолекулярний сольовий місток, що спостерігається між АПФ2 та сайтом зв'язування вірусного білка, як повідомляють Родрігес та його команда.

Цей результат підтверджується іншими опублікованими дослідженнями, які експериментально продемонстрували, що цей мутантний недолік полягає у відсутності негативно зарядженої амінокислоти, яка забезпечує зв'язування вірусного білка.

Дослідження також вказує на те, що інфекція SARS-CoV-2 є більш складною, ніж вважалося раніше, і має більше одного способу зараження організму.

Таким чином, важливо пояснити, що зниження доступності АПФ2 може зменшити ймовірність інфікування; однак це не запобігає виникненню інфекції.

І що обчислювальні моделі не можуть бути використані самі по собі для прогнозування видових ризиків зараження - для отримання більш достовірних висновків необхідні додаткові експериментальні дані.

Отже, я думаю, ми повинні продовжувати дотримуватися протоколів пандемії і робити те, що ми вже робили... Використовувати маски, дотримуватися соціальної дистанції, наскільки це можливо, не ходити в закриті приміщення і місця великого скупчення людей, заради нашої безпеки, а особливо наших улюблених домашніх тварин, нас самих і нашої родини.

Цей пухнастий кіт такий гарний, чи не так? Ви можете знайти цю та багато інших ілюстрацій тварин на платформі Mind the Graph.

Ветеринарія, орнітологія, ентомологіяі зоологія На платформі також доступні ілюстрації, які можна використовувати у вашій інфографіці. Почніть використовувати Mind the Graph прямо зараз.!

Чи загрожує вашому улюбленцю COVID-19?

Підпишіться на нашу розсилку

Про Фабріціо Памплону