Zinātnieku atklājums izskaidro arī to, kāpēc daļai jaunā koronavīrusa izraisītās slimības Covid-19 pacientu viens no pirmajiem simptomiem bija tieši problēmas ar gremošanas trakta darbību, caureja.
Par laimi cilvēka genoma pētīšanas gaitā jau uzkrāts visai labs datu apjoms, un arī šoreiz MIT zinātnieki izmantoja jau esošus datus no RNS datubāzēm.
Neliela atkāpe – dzīvajos organismos ir divu veidu nukleīnskābes – dezoksiribonukleīnkābe jeb DNS un ribonukleīnskābe jeb RNS. DNS ir ģenētisko datu glabātuve jeb repozitorijs – tajā atrodas visa mūsu unikālā ģenētiskā informācija. RNS savukārt ir ģenētisko datu pārnesēji jeb translatori. RNS molekula nesatur pilnīgi visu informāciju no DNS, bet tikai informācijas fragmentu, kas parasti atbilst vienam gēnam.
Šobrīd pētniekiem jau samērā labi ir zināms, kā tieši SARS-CoV-2 iekļūst šūnā, lai varētu replicēties. Te vīrusam talkā nāk divi proteīni – angiotenzīnu konvertējošais enzīms 2 jeb ACE2, kas palīdz vīrusam piesaistīties mērķa šūnai, un transmembrānu serīna proteāze 2 jeb TMPRSS2, kas palīdz vīrusam "ielauzties" šūnā.
Šie paši proteīni palīdzēja vīrusam inficēt šūnas arī 2000. gadu sākumā SARS uzliesmojuma laikā. Nu noskaidrots, ka arī SARS-CoV-2 vīruss izmanto šo ceļu.
"Kolīdz uzzinājām, ka šo proteīnu loma ir bioķīmiski apstiprināta, sākām meklēt, kur šādi gēni ir mums jau pieejamajās datubāzēs. Tā bija ļoti laba izejas pozīcija, lai izprastu, kuras tieši šūnas varētu būt primārie šī vīrusa mērki," komentē viens no pētījuma līdzautoriem un Bostonas Bērnu slimnīcas imunologs Hosē Ordovass-Montaness.
Plašā pētījumā, iesaistoties vairākiem desmitiem zinātnieku, tika pārlūkoti daudzas jo daudzas RNS datu kopas, apkopojot informāciju par tūkstošiem dažādu šūnu gan cilvēkos, gan primātos, gan pelēs. Zinātnieki pastiprināti pievērsa uzmanību tieši plaušās, augšējos elpceļos un gremošanas orgānu sistēmā esošo šūnu tipiem, meklējot nepieciešamo gēnu ekspresijas kombināciju.
Galu galā analīzē secināts, ka samērā nedaudz cilvēka organismā esošo plaušu, elpceļu un gremošanas orgānu sistēmas šūnu ir šī gēnu ekspresijas kombinācija – aktīvs gan ACE2, gan TMPRSS2.
Pētnieki ieskicē vairākas galvenos šūnu tipus, kurus, saskaņā ar šo analīzi, ir visievainojamākās. Viena no tām ir plaušu šūnas, kas tiek dēvētas par otrā tipa pneimocītiem – viena no šo šūnu funkcijām ir nodrošināt alveolārā epitēlija atjaunošanos.
Gremošanas orgānu sistēmā ievainojami ir enterocīti, kas piedalās uzturvielu absorbēšanas procesā, bet augšējos elpceļos tās ir šūnas, kas nodrošina gļotu izdalīšanos.
"Šī droši vien nav visa "lielā bilde", bet tas noteikti palīdz viest skaidrību," piebilst Ordovass-Montaness.
Vēl viens būtisks atklājums – mūsu imūnsistēmas sastāvdaļa interferoni šajā gadījumā varētu, pašiem to negribot, spēlēt vīrusa, nevis organisma labā. Interferoni ir aizsargolbaltumvielas, kurus izdala ar vīrusiem inficētas šūnas. Interferoni piestiprinās pie neinficētām šūnām un palielina to noturību pret vīrusiem.
Interferoni, kā izrādās, var stimulēt ACE2 gēnu, kas attiecīgi ražo ACE2 proteīnu. Kāpēc – pagaidām nav zināms, taču tādējādi tik tiešām mūsu organisma dabiskā aizsardzība šajā gadījumā var palīdzēt vīrusam – atceramies, ka ACE2 palīdz vīrusam piesaistīties mērķa šūnai. Šis aspekts vēl prasa pamatīgu izpēti, īpaši tādēļ, ka interferons beta ir viena no iespējamām terapijām, kuras efektivitāti klīniskos pētījumos projektā "Solidarity" izmeklē Pasaules Veselības organizācija. Par to vairāk lasi, klikšķinot šeit.
Pētījums publicēts akadēmiskajā izdevumā "Cell". Tas jau ticis neatkarīgi recenzēts, bet šī nav publikācijas gala redakcija – vēl gaidāma korektūra, papildu recenzēšana, tāpēc iespējamas dažas izmaiņas detaļās, taču pamata secinājumus tas, visticamāk, neietekmēs.
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
