Στις αρχές της πανδημίας, πολλοί άνθρωποι απολύμαναν επιμελώς τις επιφάνειες επειδή εργαστηριακές μελέτες προέβλεπαν ότι ο SARS-CoV-2 θα μπορούσε εύκολα να μεταδοθεί με αυτόν τον τρόπο. Τώρα, οι ερευνητές που αναφέρουν στο ACS Central Science βρήκαν μια πιθανή εξήγηση για το γιατί οι προβλέψεις δεν έγιναν δεκτές: Οι διακοσμημένες με ζάχαρη πρωτεΐνες στη βλέννα θα μπορούσαν να συνδεθούν με τον κορωνοϊό στις επιφάνειες, εμποδίζοντάς τον να μολύνει κύτταρα. Τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να υποδείξουν γιατί ορισμένοι άνθρωποι είναι πιο ευάλωτοι στην COVID-19 από άλλους. Αν και τα πειράματα έχουν δείξει ότι οι κορωνοϊοί μπορούν να επιμείνουν σε επιφάνειες για μέρες ή εβδομάδες, είναι πλέον προφανές ότι ο SARS-CoV-2 είναι πολύ πιο πιθανό να μολύνει ανθρώπους μέσω αερομεταφερόμενων σταγονιδίων που φέρουν τον ιό.
Γιατί στράφηκαν σε αυτή τη μελέτη;
Οι επιφανειακές μελέτες χρησιμοποίησαν συνήθως ιούς που αιωρούνται σε ρυθμιστικά διαλύματα ή μέσα ανάπτυξης, ενώ στον πραγματικό κόσμο, ο SARS-CoV-2 είναι επικαλυμμένος με βλέννα όταν κάποιος βήχει ή φτερνίζεται. Έχοντας αυτό κατά νου, η Jessica Kramer και οι συνεργάτες της αναρωτήθηκαν εάν τα συστατικά της βλέννας θα μπορούσαν να εξηγήσουν την ασυμφωνία μεταξύ των εργαστηριακών προβλέψεων και της πραγματικότητας. Εκτός από το νερό, τα άλατα, τα λιπίδια, το DNA και άλλες πρωτεΐνες, η βλέννα περιέχει πρωτεΐνες που ονομάζονται βλεννίνες, οι οποίες τροποποιούνται σε μεγάλο βαθμό με μόρια σακχάρου γνωστά ως γλυκάνες. Για να μολύνει κύτταρα, η πρωτεΐνη ακίδας SARS-CoV-2 δεσμεύει μόρια γλυκάνης με σιαλικό οξύ στα άκρα τους στην κυτταρική επιφάνεια. Έτσι, οι ερευνητές αναρωτήθηκαν αν ο κορωνοϊός αναγνωρίζει επίσης γλυκάνες που περιέχουν σιαλικό οξύ στις βλεννίνες. Εάν η πρωτεΐνη ακίδας είναι ήδη συνδεδεμένη με τις γλυκάνες στη βλέννα, ίσως δεν θα μπορούσε να συνδεθεί με αυτές στα κύτταρα, σκέφτηκαν.
Για λόγους ασφαλείας, οι ερευνητές επέλεξαν να μελετήσουν έναν ανθρώπινο κορονοϊό που ονομάζεται OC43, ο οποίος εξελίχθηκε σχετικά πρόσφατα από κορωνοϊό αγελάδας και προκαλεί κυρίως ήπιες λοιμώξεις του αναπνευστικού. Η ομάδα εναπόθεσε σταγονίδια του ιού σε ρυθμιστικό διάλυμα ή μέσο ανάπτυξης συμπληρωμένο με βλεννίνες 0,1-5%, που αντιστοιχεί στο εύρος συγκέντρωσης βλεννινών που βρίσκεται στη ρινική βλέννα και το σάλιο, σε μια πλαστική επιφάνεια και άφησε τις σταγόνες να στεγνώσουν. Στη συνέχεια, ενυδάτωσαν ξανά το ιικό υπόλειμμα και μέτρησαν την ικανότητά του να μολύνει κύτταρα. Σε σύγκριση με το ρυθμιστικό ή το μέσο ανάπτυξης μόνο, τα διαλύματα συμπληρωμένα με βλεννίνες ήταν δραματικά λιγότερο μολυσματικά. Η ομάδα δοκίμασε επίσης επιφάνειες από χάλυβα, γυαλί και χειρουργική μάσκα, βρίσκοντας παρόμοια αποτελέσματα.
Σημασία των ευρημάτων
Οι ερευνητές έδειξαν ότι, καθώς τα σταγονίδια στέγνωναν, οι βλεννίνες μετακινήθηκαν στην άκρη και συγκεντρώθηκαν εκεί σε ένα φαινόμενο δακτυλίου καφέ, φέρνοντας τον ιό μαζί τους. Αυτό έφερε τις βλεννίνες και τα σωματίδια του ιού κοντά μεταξύ τους, όπου μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν πιο εύκολα. Η αποκοπή γλυκανών σιαλικού οξέος από τις βλεννίνες με ένα ένζυμο εξάλειψε τη δέσμευση του ιού και κατέστρεψε την προστατευτική δράση των γλυκοπρωτεϊνών. Επειδή ο SARS-CoV-2, όπως το OC43, συνδέεται με τις γλυκάνες του σιαλικού οξέος στις κυτταρικές επιφάνειες, οι βλεννίνες πιθανότατα θα μείωναν τη μολυσματικότητά του, υποπτεύονται οι ερευνητές. Τα επίπεδα και οι τύποι μορίων σακχάρου στις βλεννίνες μπορεί να ποικίλλουν ανάλογα με τη διατροφή και ορισμένες ασθένειες, γεγονός που θα μπορούσε ενδεχομένως να εξηγήσει την ευπάθεια ορισμένων ανθρώπων στην COVID-19, λένε.