«بوابة خفية» تدخل «كورونا» إلى الخلايا

عبارة عن بقايا سكرية حول حواف البروتين

منذ الأيام الأولى لوباء «كوفيد - 19»، سعى العلماء بقوة وراء أسرار الآليات التي تسمح لفيروس «كورونا المستجد» بالدخول وإصابة الخلايا البشرية السليمة. وفي وقت مبكر من الوباء، ساعدت رومي أمارو من جامعة كاليفورنيا الأميركية بسان دييغو، وهي متخصصة في الكيمياء الحيوية، في تطوير تصور مفصل لبروتين الأشواك الذي يمنح الفيروس شكله التاجي الشهير «بروتين سبايك» الذي يلتصق بكفاءة بمستقبلات الخلايا لدى البشر.
الآن، اكتشفت أمارو وزملاؤها البحثيون من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، وجامعات بيتسبرغ وتكساس وكولومبيا ويسكونسن - ميلووكي، كيف أن الجليكانات، وهي الجزيئات التي تشكل بقايا سكرية حول حواف بروتين سبايك، بمثابة بوابات العدوى. ويصف الباحثون في دراسة نشرت في 19 أغسطس (آب) الجاري بمجلة «نيتشر كيمستري»، اكتشاف «بوابات» الجليكان التي تفتح للسماح بدخول فيروس «كورونا المستجد» إلى الخلايا البشرية، وذهبوا إلى أنه يمثل سراً مهماً، لأنه «من دون هذه البوابة يصبح الفيروس أساساً غير قادر على الإصابة».
وتقول رومي أمارو، الباحثة الرئيسية بالدراسة، إن «اكتشاف هذه البوابة يفتح طرقاً محتملة لعلاجات جديدة لمواجهة عدوى كورونا عبر إيجاد وسيلة فعالة دوائياً لإبقاء بوابات الجليكان في الوضع المغلق، وبالتالي منع الفيروس بشكل فعال من الدخول وإحداث العدوى». ويساعد طلاء بروتين سبايك بالجليكان على خداع جهاز المناعة البشري، لأنه لا يمثل أكثر من بقايا سكرية، وكانت التقنيات السابقة قد صورت هذه الهياكل من الجليكان في مواضع ثابتة ومفتوحة أو مغلقة، ولم تجذب اهتمام العلماء في البداية، ثم سمحت عمليات محاكاة الحوسبة الفائقة للباحثين بتطوير أفلام ديناميكية كشفت عن أن بوابات الجليكان تنشط من موقع إلى آخر، ما يقدم قطعة غير مسبوقة من قصة العدوى.
وتضيف أمارو: «لقد تمكنا بالفعل من مشاهدة الافتتاح والختام، فأحد الأشياء الرائعة حقاً التي تمنحك إياها هذه المحاكاة، هي القدرة على مشاهدة أفلام مفصلة حقاً، وعندما تشاهدها، تدرك أنك ترى شيئاً كنا نتجاهله لولا ذلك، حيث كنا في البداية ننظر إلى الهيكل المغلق فقط، وأحياناً ننظر إلى الهيكل المفتوح، ولا يبدو كأنه أي شيء خاص، ولكن عندما التقطنا الفيلم للعملية برمتها، أمكننا رؤيته واقع بوابات الجليكان وهي تقوم بعملها».
وكانت التقنيات القياسية تتطلب سنوات لمحاكاة لرصد عملية فتح البوابات، ولكن باستخدام أدوات المحاكاة المتقدمة الخاصة المتوفرة بمختبر الدكتور ليليان تي تشونغ، الأستاذة بقسم الكيمياء في جامعة بيتسبرغ، والباحث المشارك بالدراسة، تمكن الفريق البحثي من التقاط العملية في 45 يوماً فقط.