Що робить коронавірус настільки заразним? Дослідники вивчають механізм, за допомогою якого інфекція зв’язується з клітинами нашого організму, щоб реплікувати себе. На основі досліджень розроблятимуться ліки для блокування вірусу.

Причини прогресивного збільшення випадків зараження пов’язані як із недооціненням ризику, так і з характеристиками самого коронавірусу, механізм поширення якого наразі не досліджений.

Нинішній коронавірус є більш заразним, ніж той, що викликає ГРВІ. У нього інший серйозний респіраторний синдром і з яким він, на перший погляд схожий. За пару місяців ним заразилося в десять разів більше людей, ніж на ГРВІ. Розуміння механізмів, за допомогою яких він зв’язується з клітинами для реплікації, може стати ключовим фактором для створення вакцин та препаратів, необхідних для зниження летальності захворювання (COVID-19), спричиненого коронавірусом.

Як і інші віруси, коронавірус також використовує клітини організмів, які він заражає, для розмноження: на поверхні капсул, що містять їх генетичний матеріал, у них є крихітні кінчики, що нагадують корону (звідси й назва “коронавірус”). Кінчики складаються з білка, який зв’язується з клітинною мембраною, експлуатуючи процес, який активується ферментом клітини (на практиці він діє як переносник). Використовуючи цей механізм, коронавірус може мати доступ до клітини, вводити її генетичний код (РНК), а потім експлуатувати органели клітини для реплікації. Опісля отримані копії залишають клітинку, збираючись заразити інших.

Кілька дослідницьких команд протягом останніх тижнів відзначали, що нинішній коронавірус має на кінчиках особливий білок, відмінний від звичайного, що зустрічається в інших коронавірусах.  Гіпотеза полягає в тому, що цей білок має точку активації, придатну для реакції з фурином, ферментом клітини, який має завдання видалити деякі шматочки білків, щоб зробити їх активними (часто білки неактивні, коли вони виробляються клітиною і стають активними лише після втручання ферменту, що виключає їх частину). Фурін присутній у клітинах багатьох тканин нашого організму, таких як легені (де коронавірус може завдати чимало шкоди, як це демонструють важкі випадки пневмонії через COVID-19), печінці та частині кишечника. За словами Лі Хуа, наукового співробітника Університету науки і техніки Хуачжун в Ухані – місті, де почалася епідемія, – це могло б пояснити, чому зафіксовані випадки пацієнтів із вираженими симптомами ураження печінки та легенів. 

Гері Уіттакер, вірусолог з Корнельського університету Сполучених Штатів, пояснив веб-сайту Nature: “Коронавірус відрізняється від ГРВІ за механізмом потрапляння в клітини і може вплинути на стабільність вірусу та його здатність поширюватися”.  Разом з колегами Уіттакер у лютому опублікував структурний аналіз білка на кінчиках діючого коронавірусу.

Точка активації була предметом кількох інших досліджень протягом останніх тижнів, які намагаються пояснити здатність коронавірусу легко поширюватися серед населення та настільки ефективно розмножуватися у заражених людей. Фурін також експлуатується в механізмах реплікації інших вірусів, таких як грип (який, однак, не є коронавірусом).

Нове дослідження відкрило бурхливу конфронтацію між вірусологами. Дехто з них запропонував не робити ризикованих висновків, нагадуючи, що наразі дослідження є попередніми і потребують подальшого вивчення. Для отримання більш чіткої інформації знадобляться лабораторні дослідження на зразках клітин та морських свинок, щоб краще перевірити механізм активації, який відкриває можливість потрапляння вірусу в клітини. Наприклад, Віттакер та його колеги експериментують із системою для зміни точки активації, щоб перевірити, чи здатний таким чином білок на верхівці коронавірусу підтримувати свою функцію чи ні.

Він працює над деякими молекулами, які використовуються для блокування фуріна, щоб розірвати зв’язок із коронавірусом. Його дослідження сповільнюються тим, що він перебуває у Вухані, місті, яке лише зараз, через пару місяців ізоляції, починає повільно повертатися до нормального стану

Тим часом інші дослідники вивчають інші механізми, які коронавірус використовує для зв’язування з клітинними мембранами, обходячи системи клітинної безпеки, щоб уникнути зараження. Їх ідентифікація могла б дозволити розробку лікарських засобів для запобігання зв’язку коронавірусу з клітинними мембранами та введення його РНК всередину клітин.