رفتن به محتوا
Prof. Dr. Mustafa Özdoğan · متخصص انکولوژی پزشکی

چرا ویروس دلتا این‌قدر خطرناک است؟ کروناویروس چگونه سلول‌ها را آلوده می‌کند؟

چرا ویروس دلتا این‌قدر خطرناک است؟ کروناویروس چگونه سلول‌ها را آلوده می‌کند؟
در این مقاله

بسیاری از ویروس‌ها، مانند گرگ در لباس میش، برای پنهان ماندن از سامانه ایمنی انسان گلیکان‌هایی دارند که پروتئین‌های بیرونی‌شان را می‌پوشاند. Rommie Amaro، شیمی‌دان زیست‌فیزیک محاسباتی دانشگاه California در San Diego، و همکارانش بر پایه داده‌های ساختاری و ژنتیکی، دقیق‌ترین تصویرسازی تاکنون از این پوشش ویروس را ساختند. گروه با کمک ابررایانه، تصویر را اتم‌به‌اتم طراحی کرد.

ظرف یک ساعت از انتشار شبیه‌سازی در Twitter در 22 مارس 2020، پژوهشگری پرسید: این حلقه برهنه و بدون پوشش که از بالای پروتئین بیرون آمده چیست؟

Amaro پاسخی نداشت. اما 10 دقیقه پس از نظر، Jason McLellan، زیست‌شناس ساختاری دانشگاه Texas در Austin، پاسخ داد: حلقه بدون پوشش بخشی است که به گیرنده‌های سلول‌های انسانی متصل می‌شود؛ دومین اتصال به گیرنده (RBD= receptor binding domain)، یکی از سه بخش پروتئین اسپایک (خار).

خار پنهان؛ کروناویروس چگونه به سلول متصل می‌شود

منبع تصویر: تصویر ساختاری از Lorenzo Casalino، Univ. California, San Diego؛ گرافیک: Nik Spencer/Nature

در شبیه‌سازی Amaro، RBD از ابر گلیکان‌ها بالاتر می‌آید و دو گلیکان مانند جک دوچرخه آن را در جای خود نگه می‌دارند. هنگامی که Amaro در مدل رایانه‌ای، گلیکان‌ها را دچار جهش کرد، RBD فروریخت. McLellan و گروهش راهی برای انجام همان آزمایش در آزمایشگاه یافتند و تا ژوئن 2020 گزارش کردند جهش در دو گلیکان، توان اتصال اسپایک به گیرنده سلول انسانی را کم می‌کند. McLellan می‌گوید پیش‌تر کسی این نقش را در کروناویروس‌ها نمی‌شناخت. هنوز راهی برای کاهش این دو قند در اختیار پژوهشگران نیست، اما Amaro احتمال می‌دهد دستیابی به آن بتواند سرایت‌پذیری ویروس را کاهش دهد.

از آغاز همه‌گیری کووید-19، دانشمندان درک دقیقی از چگونگی آلوده کردن سلول‌ها به‌وسیله SARS-CoV-2 به دست می‌آورند. آنان افزون بر فرایند عفونت، می‌خواهند راه‌های بهتر مهار آن با درمان‌ها و واکسن‌های پیشرفته را بیابند و علت سرایت‌پذیری بیشتر سویه‌های تازه مانند دلتا را بشناسند.

کروناویروس چگونه سلول‌ها را آلوده می‌کند؟

دستاورد پژوهش 19 ماهه، با تکیه بر سال‌ها مطالعه کروناویروس‌ها، شرح دقیقی از چگونگی تهاجم SARS-CoV-2 به سلول‌های انسانی بود. دانشمندان سازگاری‌های مهمی را یافتند که به ویروس کمک می‌کند با نیروی شگفت‌آوری به سلول انسانی بچسبد و سپس درون آن پنهان شود. SARS-CoV-2 هنگام خروج از سلول نیز فرایندی مهم را طی می‌کند تا ذراتش را برای آلوده کردن سلول‌های بیشتر آماده کند. این‌ها از ابزارهایی‌اند که باعث انتشار بسیار سریع ویروس و مرگ میلیون‌ها نفر شده‌اند. Wendy Barclay، ویروس‌شناس Imperial College لندن، می‌گوید: «برای همین کنترل آن بسیار دشوار است.»

چرخه زندگی کروناویروس SARS CoV 2 و بیماری کووید 19؛ تصویر 1چرخه زندگی کروناویروس SARS CoV 2 و بیماری کووید 19؛ تصویر 2

منبع تصویر: Hui (Ann) Liu، Univ. Utah؛ گرافیک: Nik Spencer/Nature

خاردار و آماده آلوده کردن

سطح بیرونی هر ویریون SARS-CoV-2 (ذره ویروس) از 24 – 40 پروتئین اسپایک با آرایش تصادفی پوشیده است که برای ادغام با سلول انسانی کلیدی‌اند. در ویروس‌های دیگری مانند آنفلوانزا، پروتئین‌های همجوشی نسبتاً سخت‌اند. اما اسپایک‌های SARS-CoV-2، بر اساس مطالعه Martin Beck و همکارانش از مؤسسه زیست‌فیزیک Mac Planck در Frankfurt آلمان که در اوت 2020 منتشر شد، به‌طرز شگفت‌انگیزی انعطاف‌پذیر هستند و در سه نقطه اتصال دارند.

این ویژگی به اسپایک‌ها امکان چرخش، نوسان و تغییر جهت می‌دهد تا سطح سلول را بکاوند و چند اسپایک آسان‌تر به یک سلول انسانی متصل شوند. Beck گفت داده آزمایشی مشابهی برای دیگر کروناویروس‌ها وجود ندارد، اما چون «توالی پروتئین‌های اسپایک از نظر تکاملی بسیار حفظ شده است»، فرض مشترک بودن این ویژگی منطقی است.

تصاویر توموگرافی کیرو-الکترونی SARS CoV 2

منبع تصویر: تصاویر توموگرافی کیرو-الکترونی SARS-CoV-2 (خط مقیاس: 30 نانومتر). اعتبار: B. Turoňová et al./Science

در آغاز همه‌گیری، پژوهشگران تأیید کردند RBD پروتئین‌های اسپایک SARS-CoV-2 به پروتئین آشنایی در غشای بیشتر سلول‌های گلو و ریه انسان متصل می‌شود که گیرنده ACE2 نام دارد. این گیرنده محل اتصال ویروس SARS-CoV، عامل سندرم حاد تنفسی شدید (SARS)، نیز هست. اما در مقایسه با SARS-CoV، کروناویروس تازه (SARS-CoV-2) به گیرنده ACE2 با قدرتی 2-4 برابر بیشتر متصل می‌شود، زیرا تغییرات متعدد RBD محل‌های اتصال ویروس را پایدار می‌کنند.

مسئله سویه‌ها

سویه‌های SARS-CoV-2 که نگران‌کننده‌اند، تمایل به داشتن جهش‌هایی در پروتئین اسپایکِ حامل RBD و مسئول اتصال به گیرنده ACE2، در زیرواحد S1 آن دارند. (زیرواحد دوم اسپایک، S2، همجوشی ویروسی با سلول میزبان را به راه می‌اندازد.)

برای نمونه، سویه آلفا 10 تغییر در توالی پروتئین اسپایک دارد که احتمال ماندن RBD در حالت «بالا» را بیشتر می‌کند. Priyamvada Acharya، زیست‌شناس ساختاریِ مطالعه‌کننده جهش‌های اسپایک در مؤسسه واکسن انسانی Duke در کارولینای شمالی، گفت: «با آسان‌تر کردن ورود به سلول‌ها، به پیشروی ویروس کمک می‌کند».

سویه‌ای که اکنون در جهان گسترش می‌یابد، دلتا، جهش‌های بسیاری در زیرواحد S1 دارد که سه مورد آن‌ها در RBD است؛ ظاهراً این جهش‌ها توانایی سویه دلتا را برای اتصال قوی‌تر RBD به ACE2 و گریز از سامانه ایمنی بهبود می‌دهند.

ورود محدود

هنگام اتصال خارهای ویروس به ACE2، پروتئین‌های دیگر سطح سلول میزبان فرایندی را آغاز می‌کنند که به ادغام غشای ویروس و سلول می‌انجامد. (شکل-4: ورود ویروس)

نمای نزدیک چگونگی ورود کروناویروس به سلول انسانی

منبع: Janet Iwasa، Univ. Utah؛ گرافیک: Nik Spencer/Nature

ویروس عامل SARS یعنی SARS-CoV، برای ورود به سلول از یکی از دو آنزیم پروتئاز میزبان استفاده می‌کند: TMPRSS2 (tempress two) یا کاتپسین. TMPRSS2 راه سریع‌تر ورود به سلول است، اما SARS-CoV معمولاً از راه اندوزوم، حبابی پوشیده از چربی که به کاتپسین L وابسته است، وارد می‌شود. فقط هنگام ورود ویریون‌ها از این مسیر، پروتئین‌های ضدویروسی می‌توانند آن‌ها را به دام بیندازند.

SARS-CoV-2 متفاوت است، زیرا از TMPRSS2، آنزیمی فراوان در بیرون سلول‌های تنفسی، به‌طور کارآمد استفاده می‌کند. ابتدا TMPRSS2 بخشی از زیرواحد S2 اسپایک را می‌بُرد. این بخش بریده‌شده توالی‌ای از اسیدهای آمینه آب‌گریز را آشکار می‌کند که سریع در نزدیک‌ترین غشا، یعنی غشای سلول میزبان، فرو می‌رود. سپس اسپایک کشیده‌شده مانند زیپ روی خود تا می‌شود و غشای ویروس و سلول را به ادغام وامی‌دارد.

در ادامه پویانمایی همجوشی SARS-CoV-2 با سلول‌ها آمده است. اعتبار: Janet Iwasa، University of Utah

سپس ویروس ژنوم خود را مستقیماً به سلول می‌فرستد. بر اساس مطالعه Barclay و همکاران Imperial College که در آوریل منتشر شد، SARS-CoV-2 با این شیوه تهاجم، سریع‌تر از SARS-CoV منتقل می‌شود و از به دام افتادن در اندوزوم می‌گریزد.

پاسخ چرایی بی‌اثر بودن داروی مالاریای Plaquenil

ورود سریع ویروس با استفاده از TMPRSS2 توضیح می‌دهد که داروی ضد مالاریای کلروکین با وجود نتایج امیدوارکننده اولیه آزمایشگاه، در کارآزمایی‌های بالینی درمان کووید-19 چرا مؤثر نبود. روشن شد آزمایش‌ها از سلول‌هایی استفاده کرده‌اند که برای ورود اندوزومی فقط به کاتپسین‌ها متکی‌اند. Barclay توضیح می‌دهد: «وقتی ویروس در مجاری تنفسی انسان سرایت و تکثیر می‌کند، از اندوزوم استفاده نمی‌کند. ازاین‌رو کلروکین، داروی مختل‌کننده اندوزوم، در دنیای واقعی مؤثر نیست».

این یافته پروتئازها را هم هدفی درمانیِ امیدوارکننده برای جلوگیری از استفاده ویروس از TMPRSS2، کاتپسین L یا دیگر پروتئازها برای ورود به سلول میزبان نشان می‌دهد. «کاموستات مزیلات»، مهارکننده TMPRSS2 با تأیید درمان پانکراتیت در ژاپن، ورود ویروس به سلول ریه را مهار کرد، اما در کارآزمایی‌های بالینی نخست، پیامد بیماران بهتر نشد.

Stefan Pöhlmann، رئیس بخش زیست‌شناسی عفونت مرکز پریمات آلمان در Göttingen و پیشگام پژوهش اتصال ACE2 و مسیر TMPRRS2، می‌گوید: «از دید من باید مهارکننده‌های پروتئاز را مانند داروهای ضدویروسی گسترده در اختیار داشته باشیم تا با شیوع بیماری‌های تازه مقابله و از آغاز از همه‌گیری‌های آینده جلوگیری کنیم».

رقابت مرگبار

گام‌های بعدی عفونت مبهم‌ترند. Janet Iwasa، شیمی‌دان دانشگاه Utah که پویانمایی توضیح‌دار چرخه زندگی ویروس را ساخته است، می‌گوید: «پس از ورود به سلول، جعبه‌های سیاه بسیار بیشتری هست. ابهام بیشتر و فرضیه‌های رقیب بیشتری وجود دارد».

کروناویروس‌ها از راه‌های گوناگون ماشین سلولی را تصاحب می‌کنند. Noam Stern-Ginossar، ویروس‌شناس، و گروهش بر سه سازوکار تمرکز کردند که SARS-CoV-2 با آن‌ها محیط mRNA میزبان را به سود خود مهار می‌کند. Stern-Ginossar می‌گوید: «هیچ‌یک مختص این ویروس نیست، اما ترکیب اثرها، سرعت و بزرگی آن را منحصربه‌فرد می‌کند».

  • نخست، ویروس رقابت را حذف می‌کند: وقتی می‌خواهد وارد سلول انسانی شود، نخستین پروتئینِ ترجمه‌شده، Nsp1، برای تجزیه نظام‌مند همه mRNAهای سلولیِ فاقد برچسب ویروسی، پروتئین‌های میزبان را به خدمت می‌گیرد. اما گروه Stern-Ginossar دید وقتی همان برچسب را به انتهای mRNA میزبان اضافه می‌کند، mRNA تجزیه نمی‌شود.
  • دوم، عفونت ترجمه کلی پروتئین در سلول را %70 کاهش می‌دهد. بر اساس مطالعات دو گروه مستقل، باز هم Nsp1 عامل اصلی است. این بار مجرای ورود ریبوزوم را فیزیکی مسدود می‌کند و mRNA نمی‌تواند وارد ریبوزوم شود. Stern-Ginossar می‌گوید ظرفیت اندک باقی‌مانده ترجمه به RNAهای ویروسی اختصاص می‌یابد.
  • سرانجام ویروس سامانه هشدار سلول را خاموش می‌کند. این کار به شیوه‌های مختلف رخ می‌دهد، اما گروه Stern-Ginossar سازوکار روشنی برای SARS-CoV-2 مشخص کرده است: ویروس خروج mRNA سلولی از هسته را مسدود می‌کند؛ از جمله دستور ساخت پروتئین‌هایی که باید سامانه ایمنی را از عفونت آگاه کنند. گروه دوم هم یافته را تأیید و دوباره به Nsp1 اشاره کرد: به نظر می‌رسد پروتئین مجراهای خروج هسته را می‌بندد تا چیزی نگریزد. چون رونوشت‌های ژن از هسته بیرون نمی‌آیند، سلول‌های آلوده بیشتر اینترفرون‌ها را ترشح نمی‌کنند؛ اینترفرون‌ها پروتئین‌های پیام‌رسانی‌اند که سامانه ایمنی را از حضور ویروس آگاه می‌کنند. SARS-CoV-2 در خاموش کردن این هشدار بسیار کارآمد است: در مقایسه با ویروس‌های تنفسی دیگر، از جمله SARS-CoV و ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV)، عفونت SARS-CoV-2 سطح بسیار پایین‌تری از اینترفرون ایجاد می‌کند. در ژوئن 2021 پژوهشگران جهش‌هایی در سویه آلفا گزارش کردند که تولید اینترفرون را کارآمدتر مهار می‌کند.

Stern-Ginossar می‌گوید: «روشن است SARS-CoV-2 ویروسی بسیار سریع است با توانایی منحصربه‌فردی برای جلوگیری از شناسایی عفونت توسط سامانه ایمنی و مقابله با آن در مراحل نخست.» هنگامی که سامانه ایمنی متوجه ویروس می‌شود، ویروس‌ها آن‌قدر زیادند که پروتئین‌های پاسخ ایمنی گاهی سریع‌تر از حالت عادی وارد جریان خون می‌شوند و این می‌تواند زیان‌بار باشد. در آغاز همه‌گیری مشخص شد افراد با کووید-19 بسیار شدید، افزون بر خود ویروس، از پاسخ بیش‌فعال سامانه ایمنی به SARS-CoV-2 آسیب می‌بینند. برخی درمان‌های اثبات‌شده با کاهش این پاسخ ایمنی اثر می‌کنند.

ایستگاه بازسازی

ویروس پس از در اختیار گرفتن ترجمه میزبان، با شکل دادن گسترده درون و بیرون سلول مطابق نیازهای خود، تغییرات را آغاز می‌کند.

ابتدا بعضی پروتئین‌های اسپایک ویروسی تازه‌ساخته به سطح سلول می‌روند و از غشای میزبان بیرون می‌زنند. آنجا کانال یون کلسیم میزبان را فعال می‌کنند تا بیرون سلول پوششی چرب بسازد؛ همان پوششی که در سلول‌های دارای ادغام طبیعی، مانند سلول ماهیچه، هم هست. در این مرحله سلول آلوده به سلول‌های تنفسی منفرد بزرگی با تا 20 هسته تبدیل می‌شود و با سلول‌های همسایه بیان‌کننده ACE2 ادغام می‌شود.

ساختارهای سلولی ادغام‌شده در سلول‌های بیان‌کننده اسپایک SARS CoV 2؛ هسته‌ها آبی و اسکلت سلولی قرمز است

ساختارهای سلولی ادغام‌شده (syncytia) در سلول‌های بیان‌کننده پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 (سبز). هسته‌ها آبی و اسکلت سلولی قرمز است. اعتبار: Mauro Giacca

در 18 آوریل، Mauro Giacca، زیست‌شناس مولکولی King’s College لندن، و گروهش یافته تازه‌ای منتشر کردند: ساختارهای ادغام‌شده موسوم به سنسیشیا با عفونت‌هایی مانند HIV و هرپس سیمپلکس القا می‌شوند، اما ویروس SARS آن‌ها را القا نمی‌کند. Giacca فرض می‌کند ساختن سنسیشیا به سلول آلوده اجازه می‌دهد مدت بیشتری دوام بیاورد و ویریون‌های بیشتری منتشر کند. می‌گوید: «این ویروسی نیست که ضربه بزند و برود؛ ادامه می‌دهد.» Qiang Sun و گروهش از آکادمی علوم پزشکی چین در پکن نیز یافتند بعضی سلول‌های آلوده به کووید-19 با لنفوسیت‌ها، از سلول‌های ایمنی بدن، سنسیشیا می‌سازند. این سازوکار گریز ایمنی برای سلول‌های توموری شناخته شده است، نه ویروس‌ها. احتمال داده می‌شود سلول آلوده با چسبیدن و ادغام با دیده‌بان‌های ایمنی نزدیک، از شناسایی ایمنی فرار کند.

پروتئین‌های درگیر ساخت DMV می‌توانند هدف دارویی خوبی باشند، زیرا در تکثیر ویروسی دیده می‌شوند. برای نمونه، پروتئین میزبان TMEM41B برای بسیج کلسترول و چربی‌های دیگر و گسترش غشای ER لازم است تا همه اجزای ویروس در آن جا بگیرند. Vineet Menachery، پژوهشگر کروناویروس در شاخه پزشکی Texas در Galveston و از پژوهشگران مطالعه، می‌گوید: «برداشتن TMEM41B بر عفونت اثر بزرگی دارد.» پروتئین تراگذری کروناویروس Nsp3 هم می‌تواند هدف باشد: در دیواره DMV منافذ تاج‌مانندی می‌سازد تا RNA ویروسی تازه‌ساخته بیرون فرستاده شود.

بیشتر ویروس‌های دارای پوشش بیرونی موسوم به انولوپ، آن را با تجمع مستقیم در لبه سلول و برداشتن بخشی از غشای پلاسمایی میزبان هنگام خروج می‌سازند. اما پروتئین‌های کروناویروس تازه‌ساخته مسیر دیگری دارند.

سال‌ها مطرح بود که کروناویروس‌ها از راه دستگاه گلژی، اندامکی شبیه پستچی که مولکول‌ها را با غشا بسته‌بندی و به بخش‌های دیگر سلول می‌فرستد، به بیرون منتقل می‌شوند. آنجا ویروس از غشای گلژی پوششی چرب می‌سازد. Carolyn Machamer، ویروس‌شناس و زیست‌شناس سلولی دانشگاه Johns Hopkins در Maryland که 30 سال کروناویروس‌ها را مطالعه کرده، می‌گوید سپس ویریون‌های تازه‌تشکیل‌شده در وزیکول‌های گلژی به سطح سلول برده و همان‌جا آزاد می‌شوند.

اما در دسامبر، زیست‌شناس سلولی مؤسسه ملی قلب، ریه و خون آمریکا در Bethesda، Maryland، Nihal Altan-Bonnet و همکارانش گزارش کردند کروناویروس‌هایی را شناسایی کرده‌اند که از راه لیزوزوم‌ها، سطل‌های زباله سلولی پر از آنزیم‌های تجزیه‌کننده اجزای سلول، خارج می‌شوند. Altan-Bonnet می‌گوید مسدود کردن مسیر ترشحی مبتنی بر گلژی، مقدار ویروس عفونی آزادشده را تغییر نداد. شواهد گروه نشان می‌دهد پروتئین‌های ویروسی با جوانه زدن در ER پوشش می‌سازند و سپس لیزوزوم‌ها را برای خروج از سلول در اختیار می‌گیرند. پژوهشگران اکنون مهارکننده‌های خروج لیزوزومی را به‌عنوان نامزدهای بالقوه ضدویروسی می‌آزمایند.

خروج از سلول از راه گلژی یا لیزوزوم در مقایسه با جوانه زدن از غشای پلاسمایی کند و ناکارآمد است؛ ازاین‌رو دانشمندان نمی‌دانند چرا SARS-CoV-2 چنین می‌کند. Machamer احتمال می‌دهد ترکیب چربی پوشش گلژی یا لیزوزوم به‌نوعی برای ویروس سودمندتر از غشای پلاسمایی باشد. می‌گوید: «اگر این بخش را بهتر می‌فهمیدیم، فرصت‌های بزرگی برای درمان‌های ضدویروسی تازه وجود داشت.»

پایان

هنگام خروج از سلول، رویداد دیگری ویروس را عفونی می‌کند: برش سریع در ناحیه‌ای پنج‌اسیدآمینه‌ای، آن را برای حمله به هدف بعدی آماده می‌کند.

درحالی‌که دیگر کروناویروس‌ها در محل اتصال زیرواحدهای S1 و S2 اسپایک یک آرژینین دارند، SARS-CoV-2 توالی پنج‌اسیدآمینه‌ای دارد: پرولین، آرژینین، آرژینین، آلانین و آرژینین. Pöhlmann گفت: «چون ناحیه غیرعادی بود بر آن تمرکز کردیم و بله، معلوم شد برای تهاجم به سلول ریه ضروری است.» او و همکارانش در مه 2020 گزارش کردند پروتئین میزبان به نام فورین این توالی را شناسایی و قطع می‌کند و این برش برای ورود کارآمد ویروس به سلول ریه انسان «ضروری» است.

این نخستین شناسایی جایگاه برش فورین در ویروس نیست؛ Barclay می‌گوید ویروس‌های بسیار بیماری‌زای آنفلوانزای پرندگان نیز آن را دارند. وقتی همکارش سویه SARS-CoV-2 را فرستاد که در کشت خودبه‌خود جایگاه برش فورین را از دست داده بود، گروه دید راسوهای آلوده به آن، نسبت به سویه همه‌گیری ذرات ویروسی کمتری دفع می‌کنند و عفونت را به حیوانات نزدیک منتقل نمی‌کنند. گروه Barclay نتایج را در پیش‌چاپ سپتامبر 2020 گزارش کرد؛ مطالعه‌ای در هلند نیز یافت کروناویروس با جایگاه برش فورین سالم، سریع‌تر از ویروس فاقد آن وارد سلول مجاری تنفسی انسان می‌شود.

گمان می‌رود فورین ناحیه را هنگام مونتاژ ویریون یا درست پیش از آزاد شدن ببُرد. Tom Gallagher، ویروس‌شناس دانشگاه Loyola در Chicago، می‌گوید زمان‌بندی ممکن است علت خروج ویروس از گلژی یا لیزوزوم را توضیح دهد: «ویروس پس از مونتاژ وارد اندامکی می‌شود که می‌تواند در حضور پروتئاز فورین غوطه‌ور شود.»

Gallagher می‌گوید برش فورین با گسستن پیوند زیرواحدهای S1 و S2، اسپایک‌های ویریون را شل می‌کند تا هنگام ورود به سلول به برش دوم TMPRSS2 پاسخ دهند؛ برشی که ناحیه آب‌گریز را آشکار می‌کند تا سریع در غشای میزبان فرو رود. اگر اسپایک پیش‌تر به‌وسیله فورین بریده نشده باشد، که همیشه رخ نمی‌دهد، از TMPRSS2 عبور می‌کند و در صورت وجود از مسیر کندتر اندوزومی وارد می‌شود.

دو سویه کروناویروس، آلفا و دلتا، جایگاه برش فورین را تغییر داده‌اند. در آلفا نخستین اسیدآمینه پرولین به هیستیدین (P681H) و در دلتا به آرژینین (P681R) تبدیل می‌شود. Barclay می‌گوید هر دو تغییر توالی را کمتر اسیدی می‌کنند؛ هرچه توالی اسیدآمینه بازی‌تر باشد، فورین آن را کارآمدتر شناسایی و قطع می‌کند. «می‌توان فرض کرد ویروس در انتقال باز هم کارآمدتر شده است.»

برش بیشتر فورین یعنی اسپایک‌های بیشتری برای ورود به سلول انسانی آماده‌اند. هرچند Menachery و گروهش هنوز مطالعه شمارش اسپایک‌های آماده را منتشر نکرده‌اند، او می‌گوید در SARS-CoV کمتر از %10 اسپایک‌ها آماده‌اند. در SARS-CoV-2 این مقدار به %50 می‌رسد و در آلفا بیش از %50 است. گروه یافت در دلتای بسیار مسری، بیش از %75 اسپایک‌ها برای آلوده کردن سلول انسانی آماده‌اند.

ناشناخته‌های شناخته‌شده

جامعه علمی هنوز در آغاز شناخت SARS-CoV-2 است. MacLellan ناشناخته‌های مهم را چنین می‌شمارد: تعداد گیرنده‌های ACE2 لازم برای اتصال هر اسپایک، زمان دقیق برش ناحیه S2 با TMPRSS2 و تعداد اسپایک لازم برای همجوشی غشای ویروس و سلول؛ این‌ها تنها دانسته‌های مربوط به ورود ویروسند. در آوریل 2020، گروهی از دانشگاه California در San Francisco میان SARS-CoV-2 و پروتئین‌های انسانی دست‌کم 332 برهم‌کنش یافت.

همگام شدن با ویروس سریع‌جهش‌یاب آسان نیست. متخصصان توافق دارند بیشتر جهش‌های تاکنون، به کارآمدی انتشار ویروس مربوط‌اند، نه میزان آسیب آن به میزبان. مطالعه‌ای در این ماه گزارش کرد دلتا از نسخه‌های قبلی ویروس سریع‌تر و در سطح بالاتری در ریه و گلوی انسان تکثیر می‌شود.

اما Stern-Ginossar می‌گوید هنوز روشن نیست جهش‌های دلتا چگونه آن را این‌چنین تقویت می‌کنند: «این چیزی است که آزمایشگاه‌های بسیاری می‌کوشند بفهمند.»

موضوعات مرتبط

منابع

How the coronavirus infects cells — and why Delta is so dangerous
Scientists are unpicking the life cycle of SARS-CoV-2 and how the virus uses tricks to evade detection. Nature News. 28 July 2021. Megan Scudellari
هوش مصنوعی DROZDOGAN

این مقاله را با هم بررسی کنیم

درباره مقاله بپرسید و پاسخ‌ها را همراه با منابع منتشرشده در سایت ما بخوانید.

هوش مصنوعی DROZDOGAN

دستیار Drozdogan

چرا ویروس دلتا این‌قدر خطرناک است؟ کروناویروس چگونه سلول‌ها را آلوده می‌کند؟

درباره مقاله بپرسید و پاسخ‌ها را همراه با منابع منتشرشده در سایت ما بخوانید.

اطلاعات گفت‌وگو و حریم خصوصی

این گفت‌وگو را دستیار Drozdogan پاسخ می‌دهد. مدیران مجاز سایت ممکن است آن را برای بررسی کیفیت بازبینی کنند. اطلاعات شخصی را به اشتراک نگذارید.

پاسخ‌ها با زیرساخت OpenAI تهیه می‌شوند. پرسش‌ها و پاسخ‌ها در آن سرویس پردازش می‌شوند؛ سوابق گفت‌وگو در سایت ما ذخیره می‌شوند. اطلاعات هویتی، تماس یا سلامت شخصی را به اشتراک نگذارید.

0 / 1000

فقط برای اطلاع‌رسانی است؛ تشخیص شخصی یا توصیه درمانی ارائه نمی‌شود.

مقاله‌های مرتبط

مقاله‌های دیگر درباره این موضوع را بخوانید.

از تازه‌ها باخبر بمانید

مقاله‌های تازه و پیشرفت‌های علمی را از طریق ایمیل دریافت کنید.

Google Analytics در صفحات عمومی مستقل از این پنجره کار می‌کند و ممکن است از کوکی‌های تحلیلی استفاده کند. انتخاب شما در اینجا فقط خدمات خارجی را کنترل می‌کند.