Ένας από τους μηχανισμούς που χρησιμοποιεί ο οργανισμός του ανθρώπου για την αντιμετώπιση της COVID-19 είναι η πρόκληση μεταλλάξεων στον ιό, γεγονός που περιορίζει τη λοιμογόνο δράση του. Ο προστατευτικός αυτός μηχανισμός μπορεί να μειώσει σημαντικά το ιικό φορτίο στον οργανισμό, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μίας νέας μελέτης.
Οι μεταλλάξεις του SARS-CoV-2 οδηγούν συχνά σε εμφάνιση νέων στελεχών τα οποία προκαλούν σοβαρότερα συμπτώματα ή έχουν αυξημένη μολυσματικότητα σε σχέση με προηγούμενα στελέχη της πανδημίας. Ωστόσο, η παρούσα μελέτη έδειξε ότι υπάρχουν και αρκετές μεταλλάξεις οι οποίες δεν ωφελούν τον ιό.
Οι επιστήμονες της έρευνας εξέτασαν την πορεία των μεταλλάξεων του SARS-CoV-2 με σκοπό να εκτιμήσουν ποια είναι η εξελικτική πορεία του καθώς και τα σημεία στα οποία παρουσιάζει συχνότερα μεταλλάξεις. Τα αποτελέσματα της μελέτης τους, τα οποία δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό PNAS, δείχνουν ότι ένα φυσικό ένζυμο του οργανισμού, το ADAR1, μπορεί να επηρεάσει τον πολλαπλασιασμό του SARS-CoV-2.
Το ένζυμο ADAR1 βρίσκεται στην προστατευτική μεμβράνη των κυττάρων και μπορεί να αντικαταστήσει τα νουκλεοτίδια, δηλαδή τα δομικά στοιχεία του γενετικού υλικού. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν γνωρίζαμε αν το ένζυμο αυτό μπορεί να επηρεάσει και το RNA του SARS-CoV-2.
Μεταλλάξεις που Περιορίζουν τη Λοιμογόνο Δράση του Ιού
«Η έρευνά μας έδειξε ότι υπάρχει ανάστροφη σύνδεση ανάμεσα στο ιικό φορτίο (δηλαδή την ποσότητα του ιού στον οργανισμό μας) και τον αριθμό των μεταλλάξεων που έχει προκαλέσει το ένζυμο ADAR1 στον SARS-CoV-2. Διαπιστώσαμε επίσης ότι οι μεταλλάξεις που προκαλεί το ένζυμο αυτό είναι οι συχνότερες μεταλλάξεις που ανιχνεύονται στον ιό», αναφέρουν οι συγγραφείς.
Όπως υποστήριξαν, αρκετοί ασθενείς μπορεί να μολυνθούν από αρκετά διαφορετικά στελέχη του ιού. Μάλιστα όταν εξέτασαν τις μεταλλάξεις σε σχετικά σπάνια στελέχη, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι η αντικατάσταση ενός νουκλεοτιδίου (της αδενοσίνης) με ένα άλλο (γουανοσίνη) σε ένα συγκεκριμένο σημείο του RNA μπορεί να περιορίσει σημαντικά την ικανότητα του SARS-CoV-2 να πολλαπλασιάζεται. Το ένζυμο ADAR1 μπορεί να προκαλέσει την παραπάνω μετάλλαξη.
Αναλύσεις περισσοτέρων από 200.000 στελέχη του ιού από ασθενείς με COVID-19 έδειξαν ότι οι μεταλλάξεις που προκαλεί το ένζυμο ADAR1 εντοπίστηκαν περισσότερο το καλοκαίρι του 2020, δηλαδή σε μία περίοδο όπου τα ποσοστά θνητότητας ήταν πολύ χαμηλά στην Ευρώπη. Αντιθέτως, σε περιόδους όπου η θνητότητα και η μετάδοση του ιού είναι αυξημένη, οι μεταλλάξεις που προκαλεί το ένζυμο ήταν πολύ σπάνιες στα στελέχη του ιού που κυκλοφορούν περισσότερο.
Βοηθά στην Απομάκρυνση του Ιού
«Η έρευνά μας εξηγεί το μηχανισμό μέσω του οποίου ο οργανισμός μπορεί να δημιουργήσει νέα στελέχη του ιού. Οι μεταλλάξεις σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να αυξήσουν τη μολυσματικότητα ενός παθογόνου, ωστόσο στο σύνολο σχεδόν των περιστατικών που εξετάσαμε ο ιός έγινε ασθενέστερος. Συγκεκριμένα, αντί να μεταδίδεται ευκολότερα, οι μεταλλάξεις διευκόλυναν την απομάκρυνσή του από τα κύτταρα του ανθρώπου. Κατά συνέπεια, φαίνεται ότι το ένζυμο ADAR1 αποτελεί έναν ακόμα προστατευτικό μηχανισμό του οργανισμού για την αντιμετώπιση των ιογενών λοιμώξεων», αναφέρει η μελέτη.
«Όταν ο SARS-CoV-2 πολλαπλασιάζεται στους αεραγωγούς εμφανίζεται φλεγμονή. Η τελευταία μπορεί να ενεργοποιήσει το ADAR1, το οποίο μειώνει την ικανότητα του ιού να μολύνει κι άλλα κύτταρα. Σε επόμενες μελέτες μας θα εξετάσουμε αν ο μηχανισμός αυτός μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο και άλλων λοιμώξεων», καταλήγει η μελέτη.