Interakcija SARS-CoV-2 s tarčno celico

Virusni delec SARS-CoV-2 je sestavljen iz večih komponent. Genetski zapis nosi nukleinska kislina RNA, ki znotraj gostiteljske celice omogoča nastanek novih virusnih delcev. Poleg RNA, virusni delec sestavljajo tudi lipidna membrana, enaka tistim na gostiteljskih celicah, in 4 vrste strukturnih proteinov. Eden izmed teh je spike protein ki, zasidran v virusno membrano, izstopa iz virusa in mu omogoča interakcijo z tarčnimi celicami.

Pri okužbi z SARS-CoV-2 se na površini tarčnih celic virusni spike protein veže na protein ACE2. Encimi tarčne celice (proteaze) cepijo spike protein na določenem mestu, kar omogoči njegovo aktivacijo. Aktivacija spike proteina nato povzroči, da se virusna membrana zlije s celično membrano, v notranjost celice pa se sprosti virusna RNA. V notranjosti celice se začne podvojevati virusna RNA, virusni proteini se sintetizirajo. Aktivacija spike proteina poteka na dva različna načina. Bolj pogosti način poteka neposredno na celični mebrani, kjer spike protein, poleg drugih proteaz, cepi predvsem proteaza TMPRSS2. Drugi način aktvacije poteka po postopku endocitoze. Pri omenjenem postopku celica "pogoltne" virusni delec. Pri tem ga obda lipidni ovoj, ki virusni delec ločuje od notranjosti celice. Znotraj strukture imenovane lizosom, celica skuša razgraditi virusni delec s pomočjo lizosomskih proteaz. Ena izmed teh proteaz je katepsin L, ki cepi spike protein in ga s tem aktivira. To povzroči zlivanje membran in omogoči virusni RNA vstop v notranjost celice.

Razumevanje mehanizma vzstopa virusa v celico nam razkrije potencialne strategije za razvoj protivirusnih zdravil. Širjenje okužbe v telesu bi lahko zaustavili z inhibicijo proteaz, ki omogočajo aktivacijo spike proteina ter vstop virusne RNA v notranjost celice. Pri tem moramo upoštevati oba mehanizma aktivacije spike proteina ter dejstvo, da je pri različnih celicah bolj pogost različen mehanizem.