Cercetători din cadrul Facultății de Fizică a Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, în colaborare cu parteneri din Coreea de Sud, au descoperit o cale nouă de atac folosită de virusul SARS-CoV-2 asupra celulelor-țintă, și anume, destabilizarea mecanică și permeabilizarea membranelor lipidice celulare. Astfel, acest mecanism molecular de atac ar putea să explice alternativ virulența și infectivitatea accentuată a SARS-CoV-2.
„Managementul științific și profesionist al epidemiei COVID-19, generată de virusul SARS-CoV-2, este condiționat pretutindeni de înțelegerea mecanismelor moleculare de infecție virală și, în același timp, de utilizarea unor tehnologii ieftine, rapide și ușor de folosit pentru detecția timpurie a materialului viral, înainte de a se produce propagarea necontrolată a virusului.
Dogma curentă este că virusul SARS-CoV-2 se atașează specific, prin intermediul unei subunități proteice dedicate (denumita ‘spike S1’), de receptori celulari din celulele-țintă (așa-numiții receptori ‘angiotensin-converting enzyme 2’), fază ce inițiază procesul de infecție celulară. Premergător fazei de invadare a celulei țintă de către virus, s-a evidențiat și un proces proteolitic (degradare proteică, controlată de enzime specifice) în urma căruia subunitatea spike S1 este desprinsă de pe virus și pusă in libertate.
Studiile noastre, aflate în prezent în fază avansată de peer-review, demonstrează că, chiar și în absența unei asemenea interacțiuni specifice, proteina spike S1 este capabilă să genereze căi de permeație moleculară prin biomembrane, fapt ce poate conduce la distrugerea celulei. De asemenea, am descoperit că în prezența unui anticorp monoclonal pentru proteina spike S1, acest proces de lizare membranară este mult atenuat. Conștienți fiind de amploarea pandemiei Covid-19, considerăm că asemenea informații, transpuse în noi tehnologii, pot avea caracter disruptiv pentru evoluția pandemică. Pentru a se realiza un compromis optim între constrângerile impuse de procesul editorial și celeritatea cu care aceste informații ar trebui sa atingă publicul-țintă, putem furniza terțelor părți interesate (companii pharma), la cerere, detalii punctuale despre descoperirile menționate.
Suplimentar, am demonstrat aplicabilitatea unui biosenzor proteic pentru detecția în timp real a proteinei spike S1, la nivele fiziologice ale concentrației sale, și asta încă din faza premergatoare infecției virale propriu-zise. Acest rezultat, complementarizat de alte descoperiri recente din grupul nostru ce au relevat posibilitatea detecției secvențelor nucleotidice scurte în timp real, la concentrații de ordinul ~ nM, are potențialul de a genera o clasă nouă de biosenzori, mai ieftini și mai ușor de folosit în unități mobile, pentru detecția timpurie a SARS-CoV-2”, a declarat Prof. Tudor LUCHIAN, coordonatorul grupului de cercetare din UAIC.
Cercetătorii UAIC care au contribuit la această descoperire sunt: Dr. Alina ASANDEI, Dr. Loredana MEREUȚĂ, Dr. Irina ȘCHIOPU și Prof. univ. dr. Tudor LUCHIAN, din cadrul Laboratorului de Biofizică Moleculară și Fizică Medicală – Facultatea de Fizică.
