كوفيد-19: N720D متغيّر للإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2)، مع تقارب أعلى لـ TMPRSS2
تاريخ النشر09/10/2020
يختلف معدّل الإصابة بفيروس فيروس كورونا المستجد والوفيات المرتبطة به بحسب انتشاره الجغرافي وعوامل عديدة أخرى، مثل العزلة والحجر الصحي والاختلافات الجينية بين مختلف المجموعات السكّانية والطفرات في جينوم الفيروس. يقوم منشور حديث أعدّ من قبل فريق في معهد دسمان للسكري، بقيادة البروفيسور فهد الملا وبعنوان “متغيّر شامل للسلالة الجرثومية وتحليلات تعبير جينات FURIN المنشط لـ ACE2 و TMPRSS2 و SARS-CoV-2 من الشرق الأوسط: مكافحة فيروس كورونا المستجد بالطب الدقيق”، بإظهار اختلافين في بروتين الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2)، وهو أمر ضروري لدخول فيروس كورونا المستجد إلى الخلايا البشرية عبر البروتين الشائك. هذه الاختلافات هي أكثر انتشاراً لدى الأوروبيين بالمقارنة مع سكان الشرق الأوسط. ويُعتقد أيضاً أن هذه المتغيرات قد تكون مسؤولة عن زيادة العدوى الفيروسية والحمل الفيروسي.
يحتاج الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2) ليكون فعالاً إلى أن يتم شقّه بواسطة إنزيم عبر غشائي يُسمّى سيرين بروتياز من النوع الثاني (TMPRSS2). ونظرًا إلى أن أحد المتغيرات الجينية لـ ACE2 (N720D) قريب من موقع الانقسام TMPRSS2، فإن أي تغييرات هيكلية ناتجة عن N720D قد تؤثر على هذه العملية. استخدمنا أدوات البيولوجيا الهيكلية الحسابية لتوقّع تأثير متغير N720D على استقرار ومرونة بنية ACE2. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بنمذجة ارتباط TMPRSS2 بـ ACE2 من النوع البري والمتغير N720D. بناءً على تحليل النمذجة لدينا، نفترض أن هذا المتغير يؤثر على استقرار ومرونة ACE2، ما يؤدي إلى جعل الموقع أكثر ملاءمة لربط وانقسام TMPRSS2.
نتيجة لذلك، يُحتمل أن يكون لدى ناقلات هذا النوع ارتباطًا متزايدًا بالبروتين S، وأن يزيد من الدخول الفيروسي الناتج عن التفاعل المعزز بين ACE2 و TMPRSS2. يساعدنا هذا البحث على فهم الاختلافات في حدّة الإصابة بكوفيد-19 بين مختلف المرضى، ويؤكد على دور الجينات في مثل هذه الاختلافات. لكن تدعو الحاجة إلى إجراء المزيد من الدراسات الوظيفية في المختبر لتأكيد النتائج التي توصّلنا إليها.
أنور محمد، سليمان معرفي، إيمان الشواف، محمد أبو فرحة، جهاد أبو بكر، فهد الملا. التحليل الهيكلي لمتغير ACE2
يظهر N720D درجة تقارب أعلى بـ TMPRSS2. علوم الحياة. المجلد 295، 15 أكتوبر 2020
https://doi.org/10.1016/j.lfs.2020.118219