Κίνα: Ερευνητές ανακάλυψαν νέο ιό από νυχτερίδες
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Ιολογίας της Γουχάν ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός νέου κορονοϊού, του HKU5-CoV-2, που απομονώθηκε από νυχτερίδες Pipistrellus στην επαρχία Γκουανγκντόνγκ της Κίνας.
Η ιδιαιτερότητά του έγκειται στην ικανότητά του να χρησιμοποιεί τον ανθρώπινο υποδοχέα ACE2 για να εισέλθει στα κύτταρα, χαρακτηριστικό που είχε παρατηρηθεί προηγουμένως στους SARS-CoV, SARS-CoV-2 και HCoV-NL63.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Cell, προσφέρει σημαντικά νέα δεδομένα για την πιθανή μετάδοση κορονοϊών από τις νυχτερίδες στον άνθρωπο, γεγονός που εντείνει τις ανησυχίες για μελλοντικές πανδημίες. Αν και δεν έχει παρατηρηθεί μετάδοση του ιού στον άνθρωπο, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η γενετική του σύνθεση και η ικανότητά του να προσαρμόζεται απαιτούν συνεχή επιτήρηση.
Ένας ιός με μοναδικές ιδιότητες
Ο HKU5-CoV-2 ανήκει στην οικογένεια των merbecoviruses, υποκατηγορία των betacoronaviruses, η οποία περιλαμβάνει και τον MERS-CoV. Οι ιοί αυτής της ομάδας εμφανίζονται κυρίως σε νυχτερίδες και χρησιμοποιούν συνήθως τον υποδοχέα DPP4 για να εισέλθουν στα κύτταρα. Ωστόσο, η νέα ανακάλυψη αποκαλύπτει ότι ο HKU5-CoV-2 είναι ικανός να χρησιμοποιήσει τον ανθρώπινο ACE2, όπως οι ιοί που προκάλεσαν τις πανδημίες του SARS (2002-2003) και της COVID-19 (2019-2023).
Η ανακάλυψη αυτή είναι ανησυχητική, καθώς δείχνει ότι οι κορονοϊοί στις νυχτερίδες μπορεί να εξελίσσονται με τρόπους που τους επιτρέπουν να μολύνουν τον άνθρωπο πιο εύκολα από ό,τι πίστευαν μέχρι σήμερα.
Πώς εντοπίστηκε ο νέος ιός
Οι επιστήμονες συνέλεξαν δείγματα από νυχτερίδες Pipistrellus, ένα είδος που συναντάται ευρέως στην Ευρώπη, την Ασία και την Αμερική. Η έρευνα επικεντρώθηκε σε γενετικές αναλύσεις του ιού μέσω PCR παν-κορονοϊού, ενώ αλληλουχήθηκαν έξι στελέχη του HKU5-CoV.
Η φυλογενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι ο HKU5-CoV-2 ανήκει σε ξεχωριστή γενεαλογική ομάδα (lineage 2), διαφορετική από τον κλασικό HKU5-CoV. Το στέλεχος BtHKU5-CoV-2-441, που μελετήθηκε πιο ενδελεχώς, παρουσίασε 78,8%-78,9% γενετική ομοιότητα με το πρωτότυπο στέλεχος του HKU5.
Οι επιστήμονες παρατήρησαν σημαντικές δομικές διαφορές στον τομέα δέσμευσης υποδοχέα (RBD), που καθορίζει πώς ένας ιός προσκολλάται και μολύνει κύτταρα-ξενιστές. Αυτές οι διαφορές διαχωρίζουν τον HKU5-CoV-2 από τους ιούς της γενεαλογίας 1, που μέχρι τώρα θεωρούνταν οι κύριοι merbecoviruses με ικανότητα να επηρεάζουν τον άνθρωπο.
Πειράματα σε ανθρώπινα κύτταρα – Ένα πιθανό ρίσκο για τη δημόσια υγεία
Για να αξιολογηθεί η πιθανή απειλή του ιού για τον άνθρωπο, οι ερευνητές διεξήγαγαν λειτουργικές δοκιμές σε ανθρώπινα αναπνευστικά και εντερικά οργανοειδή. Τα αποτελέσματα ήταν αποκαλυπτικά:
- Ο ιός κατάφερε να μολύνει τα κύτταρα που εκφράζουν τον υποδοχέα ACE2, ενώ
- Η μόλυνση δεν ήταν εφικτή σε κύτταρα χωρίς τον υποδοχέα.
- Όταν ο ACE2 επανεισήχθη σε αυτά τα κύτταρα, ο ιός επανέκτησε την ικανότητα μόλυνσης, επιβεβαιώνοντας την κρίσιμη σημασία αυτού του υποδοχέα.
Δομική ανάλυση και ανθεκτικότητα σε μεταλλάξεις
Η κρυοηλεκτρονική μικροσκοπία έδειξε ότι ο HKU5-CoV-2 αλληλεπιδρά με τον ACE2 μέσω ενός μοναδικού μοτίβου πρόσδεσης, διαφορετικού από τους ήδη γνωστούς ιούς.
Η ανάλυση μεταλλαξογένεσης έδειξε ότι οι αλλαγές σε ένα μόνο σημείο της πρωτεΐνης ακίδας (S) δεν επηρέαζαν σημαντικά τη δέσμευση, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο ιός θα μπορούσε να υποστεί μεταλλάξεις χωρίς να χάνει την ικανότητά του να προσδένεται στον ACE2. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς μια τέτοια ικανότητα αυξάνει τις πιθανότητες προσαρμογής του ιού σε νέους ξενιστές.
Αποτελεσματικότητα φαρμάκων και πιθανές θεραπείες
Οι επιστήμονες αξιολόγησαν επίσης πιθανές θεραπευτικές παρεμβάσεις και διαπίστωσαν ότι:
- Τα μονοκλωνικά αντισώματα που στοχεύουν την υπομονάδα S2 εμπόδισαν την είσοδο του ιού στα κύτταρα.
- Αντιθέτως, τα αντισώματα που έχουν σχεδιαστεί για τον SARS-CoV-2 δεν είχαν αποτελεσματικότητα, γεγονός που δείχνει ότι τα υπάρχοντα εμβόλια μπορεί να μην προσφέρουν προστασία.
- Τα αντιιικά φάρμακα νιρματρελβίρη, ρεμδεσιβίρη και GC376 ανέστειλαν τον πολλαπλασιασμό του ιού.
- Η θεραπεία με θρυψίνη αύξησε την είσοδο του ιού στα κύτταρα, γεγονός που δείχνει ότι η πρωτεΐνη S του ιού είναι λιγότερο αποτελεσματική στη διάσπαση σε σύγκριση με τον MERS-CoV, κάτι που μπορεί να εξηγεί τη χαμηλότερη μεταδοτικότητά του.
Ποιες είναι οι προοπτικές
Παρόλο που ο HKU5-CoV-2 διαθέτει μηχανισμούς που του επιτρέπουν να μολύνει ανθρώπινα κύτταρα, οι χαμηλότερες δυνατότητες πρόσδεσης στον ACE2 και η διάσπαση της πρωτεΐνης ακίδας περιορίζουν τον άμεσο κίνδυνο μετάδοσης στον άνθρωπο.
Ωστόσο, η ικανότητά του να προσαρμόζεται και να ανέχεται μεταλλάξεις σημαίνει ότι ο ιός θα μπορούσε να εξελιχθεί περαιτέρω, ενδεχομένως αποκτώντας υψηλότερη μεταδοτικότητα ή και μεγαλύτερη παθογένεια.
Οι ερευνητές τονίζουν ότι απαιτείται συνεχής παρακολούθηση και ενίσχυση της έρευνας για τους κορονοϊούς των νυχτερίδων, ώστε να προληφθούν μελλοντικές πανδημίες πριν αυτοί οι ιοί προσαρμοστούν πλήρως στον άνθρωπο.
