Neue Erkenntnisse stärken die Bemühungen der Wissenschaftler, COVID-19 und der nächsten Pandemie immer einen Schritt voraus zu sein. Unerwartete neue Entdeckungen darüber, wie COVID-19 Zellen infiziert, könnten die Fähigkeit des Virus aufdecken, von einer Spezies zur anderen zu springen, und Wissenschaftlern dabei helfen, seine Entwicklung genauer vorherzusagen.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass COVID-19 alternative Infektionsmethoden nutzen kann, um Zellen ohne das ACE2-Protein zu infizieren, ein Befund, der die Fähigkeit des Virus unterstreicht, sich anzupassen und mehrere Arten zu infizieren. Diese Variabilität unterstreicht die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung und Forschung, um die potenziellen Risiken des Virus und seiner Varianten zu verstehen und zu verringern.
Die Pandemie hat eine breite Debatte über den Mechanismus ausgelöst, durch den COVID-19 in Zellen eindringt, wobei sich ein Großteil der Debatte auf die Nutzung eines menschlichen Zellproteins namens ACE2 durch COVID-19 konzentriert. Neue Untersuchungen der University of Virginia School of Medicine zeigen jedoch, dass ACE2 für eine Infektion nicht erforderlich ist. Umgekehrt können Viren auch auf andere Weise Zellen infizieren.
Diese Vielseitigkeit legt nahe, dass Coronaviren mehrere „Tore“ nutzen können, um in Zellen einzudringen, was erklären könnte, warum Coronaviren so gut darin sind, verschiedene Arten zu infizieren.
„Das Virus, das COVID-19 verursacht, nutzt ACE2 als Vordertür, um Zellen zu infizieren, aber wir haben herausgefunden, dass es, wenn die Vordertür blockiert ist, auch eine Hintertür oder ein Fenster nutzen kann“, sagte Dr. Peter Kasson, Forscher in der Abteilung für Molekulare Physiologie und der Abteilung für Biomedizinische Technik an der University of Virginia. „Das bedeutet, dass sich das Virus weiter ausbreiten kann, indem es neue Arten infiziert, bis es sich an die Verwendung der artspezifischen Eingangstür gewöhnt. Wir müssen also vorsichtig sein, wenn neue Viren uns auf die gleiche Weise infizieren.“
COVID-19 hat weltweit fast 7 Millionen Menschen getötet. Glücklicherweise stellt dieses Virus mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Impfstoffen und der Verbesserung der Immunität der Bevölkerung für die meisten Menschen keine Bedrohung mehr dar (für immungeschwächte Menschen und ältere Menschen stellt es jedoch immer noch ein Problem dar). Da der offizielle US-Gesundheitsnotstand im Mai ausläuft, sind die meisten Amerikaner weitgehend zu einem Leben zurückgekehrt, das dem Leben vor Ausbruch der Pandemie im Jahr 2019 ähnelt. Doch COVID-19 entwickelt und verändert sich weiter, und Wissenschaftler beobachten seine Bewegungen genau, damit sie schnell handeln können, wenn gefährlichere Varianten auftauchen. Sie überwachen auch weiterhin andere Coronaviren für den Fall, dass sie auf den Menschen überspringen und zur nächsten großen Bedrohung für die öffentliche Gesundheit werden.
Im Rahmen dieser Arbeit hoffen Carson und sein Team besser zu verstehen, wie SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, in menschliche Zellen eindringt. Wissenschaftler wussten bereits, dass Viren im Wesentlichen an die Zellentüren klopfen, indem sie sich an das ACE2-Protein binden. Diese Proteine finden sich in großen Mengen auf der Oberfläche von Zellen, die Nase und Lunge auskleiden.
Allerdings kann SARS-CoV-2 auch an andere Proteine binden. Wissenschaftler fragten sich: Könnte es möglich sein, dass SARS-CoV-2 diese anderen Proteine nutzt, um in Zellen einzudringen? Die Antwort ist ja. ACE-2 ist der effektivste Weg, aber nicht der einzige. Dies deutet darauf hin, dass das Virus an Zellen binden und diese infizieren kann, auch wenn diese nicht über ACE-2-Rezeptoren verfügen.
Carson sagte, die unerwartete Entdeckung könnte helfen zu erklären, warum Coronaviren so gut darin sind, zwischen Arten zu springen. Er wies darauf hin, dass es für Wissenschaftler umso wichtiger sei, dem Coronavirus große Aufmerksamkeit zu schenken. Er sagte: „Soweit wir wissen, haben Coronaviren wie SARS-CoV-2 eine Pandemie und mehrere Beinaheunfälle verursacht. Das zeigt, dass es noch mehr Coronaviren gibt, und wir müssen verstehen, wie sie sich verbreiten und worauf wir achten müssen.“