درس علماء من معهد أنطونيو كزافييه التابع للجامعة الجديدة في لشبونة في البرتغال، الطريقة التي يدخل بها فيروس كورونا المسبب لمرض كوفيد-19 إلى الخلايا البشرية.
وللدخول إلى الخلية، يدمج الفيروس غلافه مع غشاء الخلية.
وتتولى هذه العملية مناطق خاصة من البروتين الشوكي، تعرف باسم ببتيدات الاندماج.
وتعمل هذه الببتيدات مثل مفاتيح جزيئية تفتح الطريق أمام الفيروس وتطلق عملية اندماج الأغشية، بما يسمح له بدخول الخلية.
نماذج حاسوبية وتجارب مخبرية
جمع الباحثون في الدراسة بين أساليب حسابية وبيوفيزيائية وفيروسية.
في البداية، استخدموا نمذجة حاسوبية للتنبؤ بالمناطق الموجودة في البروتين التي يمكن أن تشارك في عملية اندماج الأغشية.
بعد ذلك، اختبر العلماء هذه المناطق في تجارب مخبرية باستخدام الأغشية والخلايا، بهدف تأكيد دورها وفهم الطريقة التي تعمل بها معا.
مفتاحان يعملان معا
أظهرت النتائج أن فيروس كورونا الجديد لا يعتمد على مفتاح جزيئي واحد، بل على مفتاحين.
يوجد أحدهما عند نهاية البروتين الشوكي، بينما يقع الآخر في منطقة داخلية من البروتين.
ويعمل المفتاحان معا، وكلاهما ضروري لإتمام عملية اندماج الأغشية.
وتبدأ العملية عندما تتصل المنطقة الأولى بغشاء الخلية المضيفة.
بعد ذلك، تتوغل المنطقة الثانية بشكل أعمق داخل الغشاء وتؤدي إلى زعزعة استقراره، ما يؤدي إلى بدء عملية دخول الفيروس إلى الخلية.
اكتشاف قد يساعد على منع العدوى
تشير هذه النتائج إلى أن آلية اندماج فيروس كورونا مع الخلايا أكثر تعقيدا مما كان يعتقد سابقا.
ولا يساعد فهم هذه الآلية على توضيح الطريقة التي يدخل بها الفيروس إلى الخلايا فحسب، بل قد يفتح أيضا أهدافا جديدة يمكن استهدافها لت阻ع عملية دخول الفيروس.
ويرى الباحثون أن نموذج الاندماج هذا قد يكون مشتركا بين أنواع أخرى من فيروسات كورونا التي تمتلك الببتيدات الاندماجية نفسها.
وقد تكون هذه المعرفة مهمة أيضا في الاستعداد لمواجهة أوبئة مستقبلية، من خلال فهم الآليات الجزيئية التي تستخدمها فيروسات كورونا لدخول الخلايا وإصابتها.
