Aby pochopili, proč je nový koronavirus SARS-CoV-2 tak nakažlivý, porovnali biologové z Cornellovy univerzity jeho strukturu s dříve známými lidskými koronaviry.

Autoři výzkumu uvádějí, že navzdory skutečnosti, že struktura SARS-CoV-2 je velmi podobná struktuře SARS-CoV-1, který byl poprvé detekován u lidí v roce 2003 - 86 procent jejich genomických sekvencí se shoduje - má vlastnosti podobné benignímu lidskému koronaviru HCoV-HKU1.

Přitom má SARS-CoV-1 extrémně vysokou úmrtnost - asi deset procent - ale nešíří se příliš rychle, zatímco HCoV-HKU1, i když je relativně neškodný, je vysoce kontagiózní, to znamená nakažlivý. Vědci se domnívají, že díky kombinaci vlastností těchto dvou virů je SARS-CoV-2 tak nebezpečný.

Vědci také našli ve struktuře spikového proteinu nového koronaviru - prvku struktury odpovědného za proniknutí viru do buňky - speciální smyčku složenou ze sekvence čtyř aminokyselin, která se nenachází v jiných známých lidských koronavirech.

Ze spikového proteinu, neboli S-proteinu, jsou složeny trny na povrchu koronaviru, jejichž pomocí se váže na receptory zdravých buněk. Přítomnost strukturální smyčky umožňuje viru držet se na povrchu buňky, což zajišťuje jeho zaručené proniknutí. Autoři uvádějí, že S-protein nového koronaviru se váže na buněčné receptory téměř desetkrát pevněji než spikový protein viru SARS-CoV-1.

„SARS-CoV-2 má podivnou kombinaci obou vlastností - úmrtnost a nakažlivost,“ uvedl v univerzitní tiskové zprávě vedoucí výzkumu, profesor virologie Gary Whittaker. „Předpokládáme, že strukturální smyčka je velmi důležitá pro přenos viru nebo jeho stabilitu nebo pro obojí.“

Kromě toho lze podle autorů zvláštní patogenitu nového viru vysvětlit také tím, že spikový protein SARS-CoV-2 je aktivován enzymem zvaným furin, který je přítomen v různých lidských orgánech - plicích, játrech a tenkém střevě. Skutečnost, že se tento enzym nachází ve všech těchto lidských tkáních, znamená, že virus může potenciálně napadnout několik orgánů najednou. A s tím je také spojena jeho nebezpečnost pro lidský organismus.

Vědci uvádějí, že kromě primátů jsou na koronavirus SARS-CoV-2 citlivé kočky, fretky a norci, na povrchu jejichž buněk jsou receptory, které jsou velmi podobné lidským. K dnešnímu dni však infekce koček probíhá lehce a nejsou žádné důkazy, že by mohly nakazit lidi.

Přitom kočky mají vlastní řadu koronavirů, jejichž zkoumání se autoři chtějí věnovat v nejbližší době. Vědci se domnívají, že jim to možná pomůže lépe pochopit zvláštnosti působení SARS-CoV-2.