अमेरिकी शोधकर्ताओं ने पहचाना है कि कैसे SARS-CoV-2 स्पाइक प्रोटीन पर कई उत्परिवर्तन स्वतंत्र रूप से ऐसे वेरिएंट बनाते हैं जो अधिक पारगम्य और संभावित रूप से एंटीबॉडी के लिए प्रतिरोधी होते हैं।
स्पाइक प्रोटीन पर उत्परिवर्तन प्राप्त करके, इस तरह के एक प्रकार ने मनुष्यों से मिंक और वापस मनुष्यों तक छलांग लगाने की क्षमता प्राप्त की। अन्य प्रकार – अल्फा सहित, जो पहली बार यूके में दिखाई दिया; बीटा, जिसे पहली बार दक्षिण अफ्रीका में पहचाना गया था; और गामा, पहली बार ब्राजील में पहचाना गया – स्वतंत्र रूप से विकसित स्पाइक म्यूटेशन जिसने मानव आबादी में तेजी से फैलने और कुछ एंटीबॉडी का विरोध करने की उनकी क्षमता को बढ़ाया।
शोधकर्ताओं ने अपने निष्कर्ष विज्ञान में प्रकाशित किए हैं।
ड्यूक यूनिवर्सिटी के ह्यूमन वैक्सीन इंस्टीट्यूट के वरिष्ठ लेखक प्रियंवदा आचार्य ने कहा, “वायरस की सतह पर स्पाइक SARS-CoV-2 को मेजबान कोशिकाओं में प्रवेश करने में मदद करता है।”
“स्पाइक प्रोटीन में परिवर्तन वायरस की संचरण क्षमता को निर्धारित करता है – यह कितनी दूर और जल्दी फैलता है। SARS-CoV-2 स्पाइक के कुछ बदलाव दुनिया भर में अलग-अलग समय और अलग-अलग जगहों पर हो रहे हैं, लेकिन इसके समान परिणाम हैं, और इन स्पाइक म्यूटेशन के यांत्रिकी को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि हम इस महामारी से लड़ने के लिए काम करते हैं, ”आचार्य ने कहा।
टीम ने वायरस के स्पाइक प्रोटीन में बदलाव की पहचान करने के लिए संरचनात्मक मॉडल विकसित किए। क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी ने परमाणु स्तर के दृश्य की अनुमति दी, जबकि बाध्यकारी assays ने टीम को जीवित वायरस की नकल बनाने में सक्षम बनाया जो सीधे मेजबान कोशिकाओं में इसके कार्य से संबंधित था। वहां से, टीम ने उन मॉडलों के निर्माण के लिए कम्प्यूटेशनल विश्लेषण का उपयोग किया जो काम पर संरचनात्मक तंत्र दिखाते थे।
“स्पाइक के एक कंकाल का निर्माण करके, हम देख सकते हैं कि स्पाइक कैसे आगे बढ़ रहा है, और यह आंदोलन उत्परिवर्तन के साथ कैसे बदलता है,” विश्वविद्यालय से रोरी हेंडरसन ने कहा।
“विभिन्न प्रकार के स्पाइक एक ही तरह से आगे नहीं बढ़ रहे हैं, लेकिन वे एक ही कार्य को पूरा करते हैं। पहले दक्षिण अफ्रीका और ब्राजील में दिखाई देने वाले वेरिएंट एक तंत्र का उपयोग करते हैं, जबकि यूके और मिंक वेरिएंट दूसरे तंत्र का उपयोग करते हैं, ”उन्होंने कहा।
सभी प्रकारों ने विशेष रूप से ACE2 रिसेप्टर के माध्यम से, मेजबान से जुड़ने की क्षमता में वृद्धि दिखाई। परिवर्तनों ने ऐसे वायरस भी बनाए जो एंटीबॉडी के प्रति कम संवेदनशील थे, इस चिंता को बढ़ाते हुए कि स्पाइक म्यूटेशन के निरंतर संचय से वर्तमान टीकों की दक्षता कम हो सकती है।