Az orrnyálkahártya kehelysejtjei és csillószőrei nagy számban tartalmazzák azokat a fehérjéket, amiket a SARS-CoV-2 a sejtbe lépéshez használ – derült ki egy új, nagyszabású vizsgálatból. Az ismeretek birtokában a kutatók választ kaphatnak arra, miért ennyire fertőző az új koronavírus, és egyúttal hatékony terápiás lehetőségek válhatnak kifejleszthetővé.

A nemzetközi kutatócsoport által jegyzett friss tanulmány – amely a rangos Nature Medicine című folyóiratban jelent meg - az Emberi Sejtatlasz nyílt adatbázisára támaszkodott.

A publikációban a vírus számos kapuját azonosították, így kiderült, hogy az orr mellett a szemek és más szervek is rendelkeznek a kórokozó által preferált fehérjékkel. Van még egy nagyon fontos megállapítása a felfedezésnek: a kutatók képet kaptak arról, hogy a vírus célkeresztjében lévő egyik nélkülözhetetlen kulcsfehérjét miként szabályozzák az immunrendszer génjei. Amennyiben ezt sikerül alaposan feltérképezni, azzal célzott kezelési módszerek válnak kifejleszthetővé és a vírus terjedését eredményesebben vissza tudjuk szorítani.

Amit a vírusról eddig tudunk

Az új koronavírus okozta COVID-19 elsősorban a tüdőre és a légutakra van hatással. Influenzaszerű tüneteket okoz, vagyis jellemzően lázat, köhögést, torokfájást. Akadnak persze szép számmal olyan fertőzöttek is, akik bár nem tapasztalnak semmilyen szimptómát, mégis hatékonyan tudják terjeszteni a vírust. Sajnos bizonyos esetekben a kórokozó súlyos tüdőgyulladást okozhat, ami az érintett halálával végződhet. A legveszélyeztetettebb csoportba az idősek és a krónikus betegek tartoznak, leginkább nekik kell ügyelniük a megfertőződés elkerülésére.

Azt is tudjuk, hogy a vírus főként a tüdőből származó folyadékcseppekkel terjed, ezeket akkor terítjük szét, ha köhögünk vagy tüsszentünk (nem véletlenül kell a szánkat ilyenkor eltakarni). E cikk írásakor világszerte több mint 2 700 000 fertőzöttről tudunk, a halottak száma pedig átlépte a 190 000-t (április 24-i adat, forrás: koronavirus.gov.hu).

Forrás: Phanie via AFP/GARO/PHANIE/Garo

A világ összes kutatója most gőzerővel azon dolgozik, hogy megértsék a vírus terjedését, azt akadályozzák, illetve kifejlesszék a hatékony védőoltást. Segítségükre van, hogy a SARS-CoV-2 fertőzési mechanizmusa nagyon hasonlít egy korábbi, sokkal részletesebben tanulmányozott koronavíruséra, a 2003-as járványt okozó SARS-CoV-ra. Az viszont idáig nem volt ismert, az orrban pontosan mely sejttípusokra van szüksége a kórokozónak ahhoz, hogy megbetegítsen minket.

A fehérjék, amik nélkül a vírus tehetetlen

A kutatócsoport 20 különböző szövettípust vizsgált, ezek mind egészséges emberekből származtak. Különös figyelmet fordítottak a tüdő, az orr, a szem, a bél, a szív, a vesék és a máj szöveteinek tanulmányozására. Elsősorban az érdekelte a szakértőket, hogy mely sejtek állítják elő azt a két kulcsfehérjét, amiket a COVID-19 vírusa a gazdasejt megszállásához használ.

A fertőzéshez nélkülözhetetlen fehérjék közül az egyik a már sokszor emlegetett sejtfelszíni ACE-2 receptor, a történetnek ugyanakkor itt még koránt sincs vége. A vírusnak a sejtbe jutáshoz szüksége van a sejtmembránban lévő TMPRSS2 enzimfehérjére is.

Kulcsok és zárak
Könnyebben megérthetjük a vírus viselkedését, ha úgy gondolunk a koronáját alkotó fehérjetüskékre, mint kulcsokra, amik a sejtjeink zárjait nyitják. A zár jelen esetben az ACE-2 (angiotenzin-konvertáló enzim 2) nevű receptorfehérje, ehhez kötődik fehérjetüskéjével a kórokozó. A tüske aktiválásához viszont szükség van egy másik, nagyon fontos fehérjére, a TMPRSS2 proteázra. E két molekulával a SARS-CoV-2 már be tud jutni a sejtbe, amit aztán eltérít, hogy saját reprodukcióját biztosítsa.
Forrás: Science Photo Library via AFP/KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Kateryna Kon/Science Photo Libra

Az orr a legfőbb kapu

De mely sejtek tartalmazzák legnagyobb mennyiségben e két fehérjetípust? A kérdést az új kutatás most megválaszolta: az orrnyálkahártya kehelysejtjei és csillósejtjei. A koronavírus legnagyobb valószínűséggel ezeket fertőzi meg először, és használja kapuként a szervezetbe jutáshoz. Az eredmény magyarázza azt is, hogy a betegeknél miért a szaglás elvesztése az egyik leggyakoribb kezdeti tünet.

Nagyobb számú ACE-2-t és TMPRSS2-t mutattak még ki a szaruhártya és a bélnyálkahártya sejtjeiben is. Vagyis a vírus a szemen, illetve annak könnycsatornáin keresztül is beléphet a testbe, de nem zárható ki a fekális-orális úton történő terjedés sem. (Utóbbi itt azt jelenti, hogy például széklettel szennyezett vizet, esetleg ételt viszünk a szervezetünkbe.)

Kehelysejtek (kék) és csillósejtek illusztrációja. A kehelysejt termelte váladék védi az epiteliális sejteketForrás: Science Photo Library via AFP/NANOCLUSTERING/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Nanoclustering/Science Photo Lib

Új terápiás lehetőségek válhatnak elérhetővé

Amikor a sejtek támadás alatt vannak vagy sérülnek, különféle immungének kapcsolnak be. A kutatás során megfigyelték, hogy az orrnyálkahártya sejtjein lévő ACE-2 receptor termelődése egyidejűleg pörög fel bizonyos immungének aktiválódásával. Elképzelhető, hogy valamilyen célzott terápia kidolgozásával az ACE-2 előállítását vissza lehetne fogni, ezáltal pedig gátolni lehetne a fertőzés esélyét.

Jól látható tehát, hogy a tudomány egyre több mindent derít ki a SARS-CoV-2-ről, és az információk birtokában újabb és újabb védekezési módszereket fejleszthetünk ki ellene.