
घातक मध्य पूर्व श्वसन सिंड्रोम कोरोनवायरस (MERS-COV) से संबंधित बैट वायरस का एक समूह मानव आबादी में फैलने और संभावित रूप से अगले महामारी का कारण बनने में सक्षम होने से दूर एक छोटा उत्परिवर्तन हो सकता है।
जर्नल में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन प्रकृति संचारकोरोनोवायरस के एक समझदार समूह की जांच की गई, जिसे मेरबेकोवायरस के रूप में जाना जाता है-वही वायरल सबजेनस जिसमें MERS-COV शामिल है-बेहतर तरीके से समझने के लिए कि वे मेजबान कोशिकाओं को कैसे संक्रमित करते हैं। शोध टीम, जिसमें वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और नॉर्थ कैरोलिना विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों को शामिल किया गया था, ने पाया कि अधिकांश मेरबेकोवायरस लोगों के लिए एक सीधा खतरा पैदा करने की संभावना नहीं रखते हैं, एक उपसमूह जिसे एचकेयू 5 के रूप में जाना जाता है, जो लक्षणों से संबंधित है।
डब्ल्यूएसयू के कॉलेज ऑफ वेटरनरी मेडिसिन के एक वायरलॉजिस्ट माइकल लेटको ने कहा, “मर्बेकोवायरस – और विशेष रूप से एचकेयू 5 वायरस – वास्तव में बहुत अधिक नहीं देखा गया था, लेकिन हमारे अध्ययन से पता चलता है कि ये वायरस कोशिकाओं को कैसे संक्रमित करते हैं,” माइकल लेटको ने कहा, डब्ल्यूएसयू के कॉलेज ऑफ वेटरनरी मेडिसिन में एक वायरोलॉजिस्ट जिन्होंने अध्ययन में मदद की। “हमें जो मिला वह भी HKU5 वायरस है, केवल एक छोटा कदम हो सकता है जो मनुष्यों में फैलने में सक्षम होने से दूर हो सकता है।”
पिछले दो दशकों के दौरान, वैज्ञानिकों ने जंगली जानवरों में हजारों वायरस के आनुवंशिक दृश्यों को सूचीबद्ध किया है, लेकिन, ज्यादातर मामलों में, इस बारे में बहुत कम जाना जाता है कि क्या ये वायरस मनुष्यों के लिए खतरा पैदा करते हैं। WSU के पॉल जी। एलन स्कूल फॉर ग्लोबल हेल्थ में लेटको की लैब उस अंतर को बंद करने और संभावित खतरनाक वायरस की पहचान करने पर केंद्रित है।
अपने सबसे हालिया अध्ययन के लिए, लेटको की टीम ने मर्बेकोवायरस को निशाना बनाया, जिसे MERS-COV के अलावा सीमित ध्यान मिला है, एक ज़ूनोटिक कोरोनवायरस ने पहली बार 2012 में नोट किया था जो कि ड्रोमेडरी ऊंटों से मनुष्यों को प्रेषित किया गया है। यह गंभीर श्वसन रोग का कारण बनता है और लगभग 34%की मृत्यु दर है।
अन्य कोरोनवायरस की तरह, रिसेप्टर्स को बांधने और मेजबान कोशिकाओं पर आक्रमण करने के लिए एक स्पाइक प्रोटीन पर मर्बेकोवायरस। लेटको की टीम ने वायरस जैसे कणों का इस्तेमाल किया, जिसमें रिसेप्टर्स के लिए बाध्यकारी के लिए जिम्मेदार स्पाइक का केवल हिस्सा था और प्रयोगशाला में कोशिकाओं को संक्रमित करने की उनकी क्षमता का परीक्षण किया। जबकि अधिकांश मर्बेकोवायरस मनुष्यों को संक्रमित करने में सक्षम होने की संभावना नहीं रखते हैं, HKU5 वायरस-जो एशिया, यूरोप, अफ्रीका और मध्य पूर्व में पाए गए हैं-को ACE2 के रूप में जाना जाने वाले एक मेजबान रिसेप्टर का उपयोग करने के लिए दिखाया गया था, जो कि अधिक प्रसिद्ध SARS-COV-2 वायरस द्वारा उपयोग किया जाता है जो COVID-19 का कारण बनता है। एक छोटा अंतर: HKU5 वायरस, अभी के लिए, केवल चमगादड़ में ACE2 जीन का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन मानव संस्करण का भी उपयोग नहीं करते हैं।
एशिया में पाए जाने वाले HKU5 वायरस की जांच करना जहां उनके प्राकृतिक मेजबान जापानी हाउस बैट है (पिपिस्ट्रेलस अब्रामस)शोधकर्ताओं ने स्पाइक प्रोटीन में कुछ उत्परिवर्तन का प्रदर्शन किया जो वायरस को मनुष्यों सहित अन्य प्रजातियों में ACE2 रिसेप्टर्स को बांधने की अनुमति दे सकते हैं। एक अन्य अध्ययन पर शोधकर्ताओं ने इस साल की शुरुआत में चीन में एक HKU5 वायरस का विश्लेषण किया था, जो पहले से ही मिंक में कूदने के लिए प्रलेखित किया गया है, यह दिखाते हुए कि इन वायरस के लिए प्रजातियों-बैरियर को पार करने की संभावना है।
“ये वायरस MERS से बहुत निकट से संबंधित हैं, इसलिए हमें चिंतित होना होगा यदि वे कभी मनुष्यों को संक्रमित करते हैं,” लेटको ने कहा। “जबकि कोई सबूत नहीं है कि वे अभी तक लोगों में पार कर चुके हैं, क्षमता है – और यह उन्हें देखने लायक बनाता है।”
टीम ने वायरस का पता लगाने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का भी इस्तेमाल किया। WSU पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता विक्टोरिया जेफरसन ने Alphafold 3 नामक एक कार्यक्रम का उपयोग किया, जो कि HKU5 स्पाइक प्रोटीन आणविक स्तर पर ACE2 को कैसे बांधता है, जो इस बात की बेहतर समझ प्रदान करने में मदद कर सकता है कि एंटीबॉडी संक्रमण को कैसे अवरुद्ध कर सकते हैं या वायरस कैसे म्यूट कर सकते हैं।
इस बिंदु तक, इस तरह के संरचनात्मक विश्लेषण को प्रयोगशाला के काम और विशेष उपकरणों के महीनों की आवश्यकता होती है। Alphafold के साथ, जेफरसन ने मिनटों में सटीक भविष्यवाणियां उत्पन्न कीं। परिणामों ने हाल ही में एक शोध टीम द्वारा प्रलेखित लोगों का मिलान किया जो पारंपरिक दृष्टिकोणों का उपयोग करते थे।
लेटको ने अध्ययन किया और इसके तरीकों का उपयोग भविष्य की अनुसंधान परियोजनाओं और नए टीकों और उपचारों के विकास में सहायता के लिए किया जा सकता है।
अनुसंधान को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान से एक अनुसंधान परियोजना अनुदान के माध्यम से वित्त पोषित किया गया था। जेफरसन के काम को NIH T32 प्रशिक्षण अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।