V čem se liší zmutovaný koronavirus a jak je nebezpečný? Virolog prozradil víc

Nová mutace může změnit biochemii spike proteinu a ovlivnit přenositelnost viru, uvádí odborní. Dodává, že spike protein je také základem současných vakcín proti nemoci covid-19, které se snaží vyvolat imunitní reakci vůči němu. Pokládá tedy otázku, co spike protein je a proč je tak důležitý.

Buněční narušitelé

"Ve světě parazitů může mnoho bakterií či plísňových patogenů přežít samostatně bez hostitelské infikované buňky," píše virolog. Podotýká, že viry toto neumí a aby se replikovaly, musí se dostat do buňky, k čemuž využívají vlastní biochemické procesy v napadené buňce, kde vytvářejí nové virové částice a šíří se do dalších buněk a hostitelů.

Naše buňky se vyvinuly tak, aby podobné narušitele odrážely a jedna z hlavních obran, kterou buněčný život proti narušitelům má, je vnější obal, který se skládá z tlusté vrstvy držící uvnitř všechny enzymy, proteiny a DNA tvořící společně buňku, uvádí Bamford. Dodává, že díky biochemickým vlastnostem má vnější povrch buňky negativní náboj a je odpudivý, přičemž viry musejí tuto bariéru překonat.

Podobně jako buňky jsou i viry obaleny tlustou membránou známou jako obal, vysvětluje vědec. Poukazuje, že k průniku do buňky využívají viry proteiny, případně glykoproteiny, aby sloučily vlastní membránu s membránou buňky a ovládly ji. Spike protein koronaviru tvoří jeden glykoprotein, čímž se liší například od viru chřipky, který má dva, nebo simplexviru, který jich má hned pět, dodává expert.

Struktura spike proteinu

Spike protein se skládá z lineárního řetězu 1.273 aminokyselin uložených do struktury poseté až 23 molekulami cukru, nastiňuje autor komentáře. Konstatuje, že spike proteiny drží pohromadě a do podoby funkční "trimetrické" jednotky je k sobě vážou tři samostatné spike molekuly.

Spike protein lze rozdělit na různé funkční jednotky známé jaké domény, které plní odlišnou biochemickou roli - oslepení cílové buňky, spojení s membránou a ukotvení proteinu na virovém obalu, uvádí Bamford. Poukazuje, že spike protein viru SARS-CoV-2 sedí na zhruba kulaté virové částici, je zapuštěn v obalu a vyčnívá do prostoru, připraven zachytit se na nepřipravené buňce.

Jeden virus má zhruba 26 takových "trnů", přičemž jedna z jejich funkčních jednotek se váže na protein na povrchu lidských buněk nazývaný ACE2, čímž spouští přijímání virové částice a nakonec i splynutí membrán, vysvětluje virolog. Doplňuje, že spike protein hraje roli také v další procesech, jako je shlukování virů, jejich strukturální stabilita a obrana před imunitou.

Vakcína a spike protein  

"Vzhledem k tomu, jak klíčový je spike protein pro virus, mnoho antivirových vakcín či léků je zaměřeno na virové glykoproteiny," pokračuje expert. Poukazuje, že vakcíny proti nemoci covid-19 od společností Pfizer/BioNTech a Moderna dávají instrukce našemu imunitnímu systému, aby si vytvořil vlastní verzi spike proteinu, k čemuž dochází krátce po naočkování.

Vytváření spike proteinu v našich buňkách následně zahajuje proces vzniku ochranných protilátek a T-lymfocytů, vysvětluje virolog. Upozorňuje, že jedním z nejvíce znepokojivých rysů spike proteinu viru SARS-CoV-2 jeho proměna během evoluce viru, jelikož tento protein může na základě virového genomu mutovat a měnit své biochemické vlastnosti.

Většina takových mutací není přínosná, stejně jako nebrání spike proteinu v jeho činnosti a neovlivňuje jeho funkci, konstatuje odborník. Dodává, že některé změny mohou poskytnout nové verzi viru jistou výhodu, když jej učiní přenositelnějším či nakažlivějším - to se může stát buď díky mutaci té části proteinu, která brání protilátkám navázat se na něj, případně může mutace učinit protein "lepkavější" a dát mu větší schopnost navázat se na buňky.

"To je důvod, proč mutace, které mění, jak spike (protein) funguje, jsou mimořádně znepokojivé - mohou mít dopad na to, jak kontrolujeme šíření (viru) SARS-CoV-2," píše Bamford. Přiznává, že nová verze viru zachycená v Británii a dalších zemích zmutovala právě na spike proteinu, a to v části, která je zodpovědná za průnik viru do buňky.

Nyní jsou nutné laboratorní experimenty, aby se vyjasnilo, zda a případně jak moc tato mutace změnila spike protein viru a zda stávající kontrolní opatření zůstávají účinná, shrnuje expert.