Imunitný systém verzus vírus: Prečo Omicron od začiatku znepokojoval odborníkov

Zoom / Ilustrácia protilátok, ktoré reagujú na infekciu SARS-CoV-2.

Getty Images / Katrina Kohn / Science Photo Library

Hneď od prvého opisu Omicronu sa výskumníci obávali variantu SARS-CoV-2. Pri pohľade na zoznam mutácií, ktoré nesie, môžu vedci identifikovať počet, ktorý pravdepodobne spôsobí, že variant bude nákazlivejší. Ďalšie mutácie boli znepokojujúcejšie, pretože pravdepodobne zasahovali do schopnosti imunitného systému rozpoznať vírus, čo mu umožnilo predstavovať riziko pre tých, ktorí boli očkovaní alebo mali predchádzajúcu infekciu.

Základný dôvod týchto skrytých obáv bol zrejmý: Vedci sa mohli jednoducho pozrieť na sekvenciu aminokyselín v proteíne koronavírusu a zistiť, ako dobre na ňu imunitný systém zareaguje.

Tieto poznatky sú založené na rokoch štúdia fungovania imunitného systému spolu s množstvom špecifických informácií týkajúcich sa jeho interakcií so SARS-CoV-2. Nižšie je uvedený popis týchto interakcií spolu s ich dôsledkami pre vírusovú evolúciu a súčasné a budúce varianty.

Ts a BS

Na pochopenie funkcie imunitného systému je najjednoduchšie rozdeliť jeho reakcie do kategórií. V prvom rade ide o vrodenú imunitnú odpoveď, ktorá má tendenciu rozpoznávať skôr všeobecné črty patogénov ako špecifické vlastnosti jednotlivých baktérií alebo vírusov. Vrodená odpoveď nie je regulovaná očkovaním alebo predchádzajúcou expozíciou vírusu, takže nie je skutočne relevantná pre diskusiu o variantoch.

To, čo nás zaujíma, je adaptívna imunitná odpoveď, ktorá rozpoznáva určité vlastnosti v patogénoch a vytvára pamäť, ktorá vytvára rýchlu a silnú reakciu, ak sa rovnaký patogén znova objaví. Je to adaptívna imunitná odpoveď, ktorú vyvolávame vakcínami.

Adaptívnu odozvu možno tiež rozdeliť do kategórií. Čo sa týka relevantných imunitných odpovedí, najviac nás zaujímajú tie, ktoré sú sprostredkované B bunkami produkujúcimi protilátky. Ďalšia hlavná časť adaptívnej imunity, T bunka, používa úplne odlišný mechanizmus na identifikáciu patogénov. O reakcii T-buniek na SARS-CoV-2 toho veľa nevieme, ale vrátime sa k tomu neskôr. Zatiaľ sa zameriame na protilátky.

READ  Čína chce, aby jej nová štartovacia raketa astronautov bola opakovane použiteľná

Protilátky sú veľké agregáty (molekulárne povedané) štyroch proteínov. Väčšina proteínov je podobná vo všetkých protilátkach, čo umožňuje imunitným bunkám reagovať na ne. Ale každý zo štyroch proteínov má variabilnú oblasť, ktorá sa líši v každej produkujúcej B bunke. Mnohé zo zmenených oblastí sú zbytočné, iné rozpoznávajú bielkoviny tela a sú vylúčené. Ale náhodou majú niektoré protilátky variabilné oblasti, ktoré rozpoznávajú časť proteínu tvoreného patogénom.

molekula protilátky.  Variabilné oblasti v červenej a modrej časti molekuly sa spájajú a vytvárajú väzbovú oblasť, ktorá dokáže rozpoznať patogény.
Zoom / molekula protilátky. Variabilné oblasti v červenej a modrej časti molekuly sa spájajú a vytvárajú väzbovú oblasť, ktorá dokáže rozpoznať patogény.

Časť proteínu patogénu, ktorú protilátka rozpoznáva, sa nazýva epitop. Epitopy sa líšia od proteínu k proteínu, ale zdieľajú niektoré vlastnosti. Musí byť na vonkajšej strane proteínu, a nie zakopaný vo vnútri, aby ho protilátka zasiahla. Často obsahujú polárne aminokyseliny alebo majú náboj, pretože tvoria silnejšie interakcie s protilátkou.

Nemôžete sa jednoducho pozrieť na aminokyseliny v protilátke a rozhodnúť sa, na čo sa prilepí. Ale ak máte dostatočné množstvo konkrétnej protilátky, je možné urobiť to, čo sa nazýva „mapovanie epitopu“, čo zahŕňa zistenie, kde sa protilátka viaže na proteín. V niektorých prípadoch to môže zahŕňať presný zoznam aminokyselín, ktoré protilátka rozpoznáva.

Vo všeobecnosti prítomnosť protilátok naviazaných na patogén v krvnom riečisku uľahčuje detekciu a elimináciu patogénu špecializovanými imunitnými bunkami – pre túto funkciu je v podstate jedno, kde sa protilátka uchytí. Existujú však aj špecifické interakcie, ktoré môžu vírus v niektorých prípadoch inaktivovať, ako uvidíme nižšie.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *