مطالعه روی قابلیت انتقال ویروس کووید، مقاومت در برابر ایمنی میزبان روشن می‌کند –

آزمایش‌های کشت سلولی نشان داد که SARS-CoV-2 که باعث COVID-19 می‌شود، انتشار ذرات ویروسی را که می‌توانند توسط آنتی‌بادی‌ها غیرفعال شوند، محدود می‌کند، در عوض در دیواره‌های سلولی قرار می‌گیرند و بین سلول‌ها پخش می‌شوند.

شان-لو لیو، نویسنده اصلی، استاد ویروس شناسی در گروه علوم زیستی دامپزشکی در دانشگاه ایالتی اوهایو و محقق در مرکز تحقیقات رتروویروس دانشگاه، گفت: «این اساساً یک شکل زیرزمینی انتقال است.

“SARS-CoV-2 می تواند به طور موثر از سلولی به سلول دیگر پخش شود، زیرا اساساً هیچ مسدود کننده ای از ایمنی میزبان وجود ندارد. سلول های هدف به سلول های دهنده تبدیل می شوند و فقط به موجی از انتشار تبدیل می شوند، زیرا ویروس ممکن است از سلول ها خارج نشود. “

لیو و همکارانش جزئیات آشکار دیگری درباره SARS-CoV-2 پیدا کردند: پروتئین سنبله روی سطح آن به تنهایی انتقال سلول به سلول را امکان پذیر می کند، و با این حال گیرنده اولیه ویروس در سلول های هدف – که سنبله به آن متصل می شود – یک بخش ضروری عملیات انتقال سلول به سلول علاوه بر این، آنها دریافتند که آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده زمانی که ویروس از طریق سلول‌ها پخش می‌شود، در برابر ویروس مؤثر نیستند.

این تحقیق چهارشنبه (22 دسامبر 2021) در ژورنال منتشر شد مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.

نکته اصلی این مطالعه مقایسه SARS-CoV-2 با ویروس کرونا در پشت شیوع SARS در سال 2003، معروف به SARS-CoV بود. لیو گفت: یافته‌ها به توضیح این موضوع کمک می‌کند که چرا در حالی که اولین شیوع منجر به نرخ مرگ و میر بسیار بالاتری شد و تنها هشت ماه طول کشید، ما در آستانه فراتر رفتن از مرز دو ساله همه‌گیری کنونی هستیم و اکثر موارد بدون علامت هستند.

مقایسه نشان داد که SARS-CoV که در سال 2003 باعث SARS شد، در آنچه که انتقال بدون سلول نامیده می‌شود، کارآمدتر از SARS-CoV-2 است، زمانی که ذرات ویروسی شناور آزادانه سلول‌های هدف را با اتصال به گیرنده‌ای روی سطح آن‌ها آلوده می‌کنند – اما همچنین نسبت به آنتی بادی های تولید شده توسط عفونت و واکسن های قبلی آسیب پذیر باقی می مانند. از طرف دیگر، SARS-CoV-2 در انتقال سلول به سلول کارآمدتر است – که خنثی کردن آن با آنتی بادی ها را دشوارتر می کند.

کارایی متفاوت این ویروس ها برای اولین بار در آزمایش هایی با استفاده از شبه ویروس ها – یک هسته ویروسی غیر عفونی که با هر دو نوع پروتئین اسپایک ویروس کرونا روی سطح تزئین شده است، نشان داده شد.

لیو، مدیر برنامه Viruses and Emerging نیز می‌گوید: «پروتئین اسپایک برای انتقال سلول به سلول SARS-CoV-2 و SARS-CoV ضروری و کافی است، زیرا تنها تفاوت این شبه‌ویروس‌ها در پروتئین‌های اسپایک بود. برنامه پاتوژن ها در موسسه بیماری های عفونی ایالت اوهایو.

با نگاه عمیق‌تر به این تفاوت‌ها، محققان دریافتند که SARS-CoV-2 همچنین توانایی بیشتری نسبت به SARS-CoV در شروع همجوشی با غشای سلول هدف دارد، مرحله کلیدی دیگری در فرآیند ورود ویروس. و این عمل همجوشی قوی تر با افزایش انتقال سلول به سلول ویروس همراه بود.

لیو همچنین دریافت که به طرز متناقضی، همجوشی بیش از حد غشای سلولی منجر به مرگ سلولی می شود و در واقع می تواند در انتقال سلول به سلول اختلال ایجاد کند.

سپس تیم به نقش گیرنده ACE2 پرداختند، پروتئینی روی سطوح سلولی که به عنوان دروازه ورود ویروسی که باعث COVID-19 می شود عمل می کند. محققان به‌طور غیرمنتظره‌ای دریافتند که سلول‌هایی که سطح ACE2 ندارند یا سطح آنها کم است، می‌تواند توسط ویروس نفوذ کند و انتقال قوی سلول به سلول را ممکن می‌سازد.

لیو گفت: “هیچ ارتباط کاملی بین عفونت SARS-CoV-2 و سطح ACE2 وجود ندارد.” ACE2 ممکن است برای عفونت اولیه مورد نیاز باشد، اما پس از ایجاد عفونت، ویروس ممکن است دیگر به ACE2 نیاز نداشته باشد زیرا می تواند از سلولی به سلول دیگر گسترش یابد.

در نهایت، در آزمایش‌هایی که نمونه‌های خون بیماران COVID-19 انسانی را در برابر ویروس معتبر SARS-CoV-2 آزمایش کردند، محققان به این نتیجه رسیدند که ویروس می‌تواند از طریق انتقال سلول به سلول از پاسخ آنتی‌بادی فرار کند، اما خنثی‌سازی آنتی‌بادی ویروس در حالت انتقال بدون سلول موثر بود.

لیو گفت: «ما توانستیم تأیید کنیم که انتقال سلول به سلول نسبت به مهار آنتی بادی‌های بیماران کووید یا افراد واکسینه شده حساس نیست. مقاومت انتقال سلول به سلول در برابر خنثی‌سازی آنتی‌بادی احتمالاً چیزی است که باید مراقب آن باشیم زیرا انواع SARS-CoV-2 از جمله جدیدترین آنها، Omicron، همچنان در حال ظهور هستند. از این نظر، توسعه داروهای ضد ویروسی مؤثری که سایر مراحل عفونت ویروسی را هدف قرار می‌دهند. انتقادی است.”

هنوز ناشناخته‌های زیادی وجود دارد، از جمله مکانیسم دقیقی که ویروس برای انتشار از سلولی به سلول دیگر استفاده می‌کند، اینکه چگونه می‌تواند بر پاسخ افراد به عفونت ویروسی تأثیر بگذارد، و اینکه آیا انتقال کارآمد از سلول به سلول به ظهور و انتشار جدید کمک می‌کند یا خیر. انواع آزمایشگاه لیو در حال برنامه ریزی مطالعات بیشتری با استفاده از ویروس معتبر و سلول های ریه انسان برای بررسی بیشتر این سوالات است.

این کار با کمک های مالی از مؤسسه ملی بهداشت و بودجه یک اهدا کننده خصوصی ناشناس به ایالت اوهایو حمایت شد.

از نویسندگان همکار ایالت اوهایو می توان به کونگ زنگ، جک ایوانز، تیفانی کینگ، یی مین ژنگ، یوجین اولتز، لیندا سیف و مارک پیپلز، همچنین محقق بیمارستان کودکان سراسری اشاره کرد. شان ویلان از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن نیز مشارکت داشت.