Tudomány koronavírus

Így fertőzi meg a szervezetet az új koronavírus

Unalomig ismételtük már, mit kell tennünk azért, hogy az új koronavírusos fertőzést elkerüljük, vagy legalább is a minimálisra csökkentsük az esélyét, azt is tudjuk, hogy mik a legnagyobb koronavírusos tévhitek, és összegyűjtöttük már, hogy kik a különösen veszélyeztetettek a COVID-19 idején. Érdemes lehet viszont azt is tudni, főleg a gyógyszerekkel és kezelésekkel kapcsolatos álhírek kiszűrése miatt, hogy pontosan mit is csinál az új koronavírus a szervezettel, hogyan szaporodik benne, és egyáltalán – mi történik attól a perctől, hogy egy ilyen vírus bekerül a testünkbe addig, amíg teljesen megfertőződünk vele. A The Economist erről készített összeállítást.

Az új koronavírus csak egy a koronavírusok családjából, ami 40 ismert tagból áll.

A koronavírusok általában madarakat és emlősöket támadnak meg, az állatorvosok jól ismerik őket, a virológusok pedig tudják, hogy az ártalmatlanabb fajtáik okozzák az emberek által megfázásnak titulált tünetek 15-30 százalékát. Koronavírus (a SARS-COV) először 2002-ben okozott komolyabb járványt, amikor majdnem 800 ember halt bele a betegségbe világszerte. Ekkor több szakértő és számos tanulmány figyelmeztetett, hogy jöhet még hasonló járvány hamarosan, mégsem készült rá sem vakcina, sem hatásos gyógyszer. A SARS-COV-2 nagyon hasonlít a rokonához, csak sokkal nagyobb területen pusztít, ami az elképesztően összefüggő, globalizált világ számlájára írható – de valószínűleg pont ez a globalizáció okozza majd azt is, hogy hamarabb meglesz a védőoltás, mint egyébként lenne.

Alattomosan kúszik be a sejtekbe a vírus

A vírusok a sejteken kívül életjelenségeket nem mutató vírusrészecskeként, csak genetikai információt hordozó virion formában léteznek, amelyek a genomból (a vírusok többsége RNS-vírus), egy fehérjeburokból (kapszid) és egyes fajok esetén egy külső lipidburokból (peplon) állnak. Nem kivétel ez alól a SARS-COV-2 sem, amely 90 nanométer széles (a méter majdnem egymilliárd része), nagyjából milliomod része azoknak a sejteknek, amelyeket rendszerint a tüdőben megtámad. Négy különböző fehérjéből áll, valamint egy hosszú szál RNS-ből, utóbbi tárolja a vírus genetikai információját. Ez az információ a vírus esetében azt is tartalmazza, hogy milyen fehérjék szükségesek ahhoz, hogy képes legyen lemásolni magát.

Koronavírus mikroszkóp alatt. Fotó: CDC/PHIL/CORBIS/Corbis via Getty Images

A külső fehérjék a vírus lipidburkán találhatók, a legjellegzetesebb fehérjék pedig, amelyek a vírusnak a koronaszerű külsőt is adják, ugyanígy a burokból nyúlnak ki. Két másik fehérje ezen tüskék között foglal helyet, a negyedik pedig a membránon belül található, eköré fűzi fel a vírus az RNS-ét. Az RNS összesen 29900 nukleotidból, vagyis a genetikai információkat megadó kémiai betűkből áll.

Az emberi sejt és a vírus között az első kapcsolat a tüskékkel létesül, ez a sejtfalon található úgynevezett ACE2 fehérjéhez kapcsolódik. Ez a fehérje a szervezetben egyébként a vérnyomás szabályozásáért felelős, de egyelőre

nem tudni, hogy ezért van-e az, hogy a magas vérnyomással rendelkező emberekre veszélyesebb a koronavírus.

Ahogy a virion hozzátapad az ACE2 fehérjéhez, egy újabb fehérjéjét köti össze a sejttel, ezúttal a TMPRSS2 proteázhoz, ami egy fehérjebontó enzim. A vírus ennek segítségével jut be a sejt belsejébe.

Viszi magával a szükséges gyártósort

A koronavírus RNS-e több részből áll, ezek közül az egyik feladata az, hogy lebénítja a „gazdasejt” védekezését. Az egyszálú RNS-genom háromnegyedét ez, valamint az RNS másolását végző replikáz génje teszi ki, a maradék egynegyed a fehérjékre jut. A sejtbe jutva a koronavírus fehérjeburokja felbomlik, genomja pedig közvetlenül a riboszómákhoz kapcsolódik és megkezdi a replikáz enzim termelését. A replikáz számtalan példányban lemásolja a vírus-RNS-t, azért van erre szükség, mert az emberi sejtnek nem célja az RNS másolása, ezért nincs is olyan folyamata, amelyet a vírus magáévá tehetne, és a segítségével RNS-eket csinálhatna.

Ahogy a sejt fehérjéket és RNS-t is gyártani kezd, megkezdődik az új viroidok „összeszerelése”: az RNS-molekulák nukleokapszid fehérjék köré csavarodnak, membránt kapnak, ami membránban már ott van a három további fehérje, ami a vírus létrehozásához szükséges. Egyetlen emberi sejt akár 100-1000 viriont is gyárthat ilyen módon, ezek nagy része képes arra, hogy egy újabb sejtbe beágyazódva elkezdje gyártani az RNS-eket és a fehérjéket.

Kép: CESAR MANSO / AFP

Hogy működik a teszt?

Nem minden, a vírus és a sejt közös munkája által létrehozott RNS kerül azonban újabb virionba, akad, amelyik a sejtből kilökődve a véráramba, nyálba és orrváladékba is kerül. Így működik a koronavírust kiszűrő teszt is: nem magát a vírust, hanem az általa szabadjára engedett RNS-t mutatja ki, legtöbbször a nyálból és az orrváladékból.

Az ellenanyagot kereső kutatók számára a replikáz rendszer a kulcsfontosságú, hiszen az emberi sejtek maguktól nem termelnek ilyen virion-RNS-eket, így ha sikerül olyan szert gyártani (vagy találni a már létező gyógyszerek között), ami ezt az RNS-gyártó folyamatot zavarja meg, akkor a hatóanyag nem szólna bele a szervezet normális működésébe, de meggátolná a vírus szaporodását a szervezeten belül. Nagy reményt nyújtanak az úgynevezett nukleotidanalóg molekulák, amelyek úgy néznek ki, mint az RNS-t alkotó betűk, ezért összezavarhatják az azt másoló rendszert.

Ajánlott videó

Olvasói sztorik