Uudis

Avastati mehhanism, mis tõenäoliselt tekitab koroonaviiruse pikaajalisi sümptomeid

Teadlased leidsid kahjulike amüloidide tootmise ja COVID-19 sümptomite vahel seose.Foto: Shutterstock

Ägedat ja pikaajalist COVID-19 põdevatel patsientidel on täheldatud vere hüübimise häireid. Nüüd on Rootsi Linköpingi ülikooli uurijad avastanud, et inimese immuunsüsteem võib mõjutada viiruse SARS-CoV-2 pinnal paiknevat ogavalku, mis omakorda põhjustab amüloidvalguks või lihtsalt amüloidiks nimetatava valesti pakitud ogavalgu tootmist. 

Koroonaviirust raskelt ja pikaajaliselt põdevatel inimestel võib haigus rängalt mõjutada ka muid elundeid peale kopsude. Mõnikord võivad pikemaks ajaks püsima jääda keerukad vaevused ja kahjustused näiteks südames, neerudes, silmades, ninas ja ajus, aga ka vere hüübimise häired. Seni on küsimus, miks haigus organismi niiviisi mõjutab, suuresti vastuseta jäänud. Nüüd aga on Linköpingi ülikooli uurijad avastanud varem kirjeldamata bioloogilise mehhanismi, mis võib olla osa lahendusest, vahendab SciTech Daily

Kahjulike amüloidide tootmise ja COVID-19 sümptomite vahelise seoste avastamist kirjeldav uurimus ilmus möödunud nädalal teadusajakirjas Journal of American Chemical Society

Linköpingi uurimisrühm uurib valesti pakitud (ingl misfolded) valkude põhjustatud haiguseid, millest tuntuim on Alzheimeri tõbi. Teadlased märkasid, et koroonaga seonduvate sümptomite ja valesti pakitud valkude tekitatud haigustega kaasnevate haigustunnuste vahel on palju sarnasusi. 

Valkude talitlust mõjutab oluliselt asjaolu, et valke pakitakse kokku teatud viisil, mis on aluseks konkreetsetele ruumilistele struktuuridele. Lisaks soovitud kujule võib valk aga võtta ka mõne muu kuju. Teada on rohkem kui 30 valku, millel esineb selliseid alternatiivseid, haigustega seonduvaid kujusid. Taolisi alternatiivsel moel pakitud valke nimetatakse amüloidideks.

Linköpingi ülikooli uurijaid huvitas, kas koroonat põhjustav viirus SARS-CoV-2 sisaldab amüloide tekitavaid valke. Eriti suurt huvi pakkus neile viiruse pinnal paiknev ogavalk, mida viirus kasutab organismi rakkudega suhestumiseks ja nende nakatamiseks. 

Raalsimulatsioonide abiga avastasid uurijad, et koroonaviiruse ogavalk sisaldab seitset eri järjestust, mis võivad toota amüloide. Kolm seitsmest järjestusest vastasid pärast katselist testimist uurijate seatud amüloide tootvate järjestuste kriteeriumidele. Muu hulgas tootsid nood järjestused niinimetatud peenkiude (ingl fibril), mis elektronmikroskoobi all näevad välja nagu peened niidid. 

Kuid kas need kiud tekivad spontaanselt? On hästi teada, et paljude Alzheimeri tõvega sarnaste haiguste avaldumisele eelneb protsess, mille käigus organism hakib suuri valke väiksemateks tükkideks, mis omakorda võivad tekitada kahjulikke amüloide.

Uurijad näitasid oma töös, et üks immuunsüsteemis osalevate valgete vereliblede ehk leukotsüütide toodetav ensüüm suudab tükkideks lõigata koroonaviiruse ogavalku. Tükeldamisel eraldub ogavalgust täpselt sellise kujuga valk, mis uurijate analüüsi kohaselt väga tõenäoliselt tekitab amüloidvalku. Seda ensüümi väljastavad suurtes kogustes üht konkreetset tüüpi valged verelibled, niinimetatud neutrofiilid, mida paiskub organismi COVID-19 ja teiste sarnaste nakkustega kokkupuutumise varajases järgus. Puhta ogavalgu kokkusegamisel selle ensüümi — neutrofiilide elastaasiga — tekkisid tavatud peenkiud. 

„Me pole kunagi varem näinud nii täiuslikke, ent hirmutavaid peenkiude kui need, mille tekitasid amüloide tootev SARS-CoV-2 ogavalk ja selle osad,“ märkis Linköpingi ülikooli füüsika-, keemia- ja bioloogiateaduskonna professor Per Hammarström. „Tükeldamata ogavalgust alguse saanud peenkiud harunesid nagu inimkeha jäsemed. Amüloidid tavaliselt sel moel ei harune. Usume, et selle põhjuseks on ogavalgu spetsiifilised omadused.“ 

Varasemad uuringud, sealhulgas üks Lõuna-Aafrika teadlaste uurimus, on näidanud, et ogavalgul võib olla roll tillukeste vereklompide moodustumisel. Veri sisaldab nimelt fibriinvalku, mis veresoone kahjustumisel aitab verel hüübida, nii et avaus soone seinas sulgub ja verejooks peatub. Kui vigastus on hakanud paranema, peaks hüübinud vere klombid lagundama samuti veres leiduv ensüüm, mida nimetatakse plasmiiniks. 

Linköpingi uurijad segasid ogavalgult pärineva, amüloidi tekitava valgu tükke nende kehaomaste ainetega kokku katseklaasis ja täheldasid, et sel moel tekitatud fibriini-koagulaati ei olnud võimalik samal viisil plasmiiniga lagundada. Just see äsja avastatud mehhanism võibki olla aluseks samasuguste mikro-vereklompide tekkele, mida ägeda ja pika COVIDiga patsientidel täheldatud on. Siinkohal väärib märkimist, et vere hüübimise häired on omased veel paljudele amüloididega seonduvatele haigustele.

„Näeme, et meie endi immuunsüsteemist mõjutatud ogavalk võib toota amüloidseid struktuure, mis omakorda võivad mõjutada vere hüübimist,“ selgitas Linköpingi ülikooli füüsika-, keemia- ja bioloogiateaduskonna aseprofessor ja uurimuse teine autor Sofie Nyström. „Usume, et see avastus on oluline mitme uurimisvaldkonna jaoks ja loodame, et ka teised uurijad püüavad leida vastuseid küsimustele, mida see tõstatab.“ 

Toimetas Mart Kalvet

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.