科学者は新しいコロナウイルスがどのようにして人間の細胞に侵入するかを理解します

科学者達は、新しいコロナウイルスSARS-CoV-2がどのようにしてそれらをハイジャックしてより多くのウイルスを生成するためにヒト呼吸細胞と結合するかについての最初の状況を明らかにしました。

中国杭州にあるウェストレイク大学の研究員、Qiang Zhouが率いる研究者たちは、新しいウイルスがアンギオテンシン変換酵素2（ACE2）と呼ばれる呼吸細胞の受容体にどのように付着するかを明らかにしました。

「彼らは、結合界面で相互作用する原子のレベルまでずっと写真を持っている」と、ロヨラ大学シカゴのウイルス学者、トーマス・ギャラガーは、新しい研究には関与していなかったがコロナウイルスの構造を研究しているとLive Scienceに語った。このレベルの情報は、新しいウイルスの発生のこの段階では珍しい、と彼は言った。

「ウイルスの発生はほんの数か月前に発生し始め、その短い期間内に、これらの作者は私が伝統的にはるかに時間がかかると思う情報を思いついた」とギャラガー氏は語った。

ウイルスが細胞にどのように侵入するかを理解することは、ウイルスの薬物やワクチンの研究にも貢献できるため、それは重要だと彼は述べた。

ウイルスの入り口

人間の宿主に感染するには、ウイルスが個々の人間の細胞に侵入できる必要があります。彼らはこれらの細胞の機械を使用して自分自身のコピーを生成し、それが流出して新しい細胞に広がります。

ジャーナルScienceの2月19日、テキサス大学オースティンの科学者が率いる研究チームは、ウイルスが細胞に侵入することを可能にするSARS-CoV-2の小さな分子キーについて説明しました。このキーはスパイクタンパク質、またはSタンパク質と呼ばれます。先週、周と彼のチームは残りのパズルについて説明しました：ACE2受容体タンパク質（呼吸細胞の表面にある）の構造とそれとスパイクタンパク質との相互作用の仕方。研究者たちは3月4日にサイエンス誌にその発見を発表した。

「人体を家として、2019-nCoVを強盗と考えると、ACE2は家のドアのドアノブになります。Sタンパク質がそれをつかむと、ウイルスは家に入ることができます」とLiang Tao氏は述べています。新しい研究に関与しなかったウェストレイク大学の研究者は声明で言った。

Zhouと彼のチームは、極低温凍結顕微鏡と呼ばれるツールを使用しました。これは、深く凍結したサンプルと電子ビームを使用して、生体分子の最も小さな構造を画像化します。研究者たちは、SARS-CoV-2のスパイクタンパク質とACE2の間の分子結合が、2003年にSARSの発生を引き起こしたコロナウイルスの結合パターンにかなり似ていることを発見しました。ただし、使用される正確なアミノ酸にはいくつかの違いがあります。研究者らは、SARS-CoV-2をそのACE2受容体に結合するのは、SARS（重症急性呼吸器症候群）を引き起こすウイルスと比較すると、研究者らは述べている。

「違いは微妙だと考える人もいるだろうが、それらはそれぞれのウイルスが付着する強さに関して意味があるかもしれない」とGallagherは言った。

その「粘着性」は、ある人から別の人へのウイルスの伝染のしやすさに影響を与える可能性があります。ウイルス粒子が人体に侵入すると、細胞に侵入する可能性が高くなると、病気の伝染が起こりやすくなります。

定期的に循環し、ほとんどの人が普通の風邪と考える上気道感染症を引き起こす他のコロナウイルスがあります。これらのコロナウイルスはACE2受容体と相互作用しないが、むしろ、それらはヒト細胞の他の受容体を使用して体内に侵入する。

コロナウイルスの構造の意味

SARS-CoV-2の「鍵」と身体の「ロック」の構造は、理論的には、新しいコロナウイルスが新しい細胞に侵入するのを阻止する抗ウイルス薬の標的を提供する可能性があります。すでに市場に出ているほとんどの抗ウイルス薬は、細胞内でのウイルス複製の停止に焦点を合わせているため、ウイルスの侵入を標的とした薬物は新しい領域になるとギャラガー氏は語った。

「私が知っているその相互作用を妨げる効果的な臨床薬はありません」それはすでに使用されていると彼は言った。

ウイルスのスパイクタンパク質は、環境と相互作用するウイルスの一部であり、免疫系によって容易に認識される可能性があるため、ワクチンの有望な標的でもあるとギャラガー氏は述べた。

それでも、医薬品やワクチンの開発は困難な作業になります。治療とワクチンはウイルスに対して有効であることが証明されなければならないだけでなく、人々にとって安全でなければならない、とギャラガーは言いました。米国疾病対策センターは、コロナウイルスワクチンが利用できる最も早い時期は1年から1年半であると述べています。