Ter illustratie. Foto via Wix
Bijna twee jaar sinds het een wereldwijde pandemie is geworden die miljoenen mensen heeft gedood, is het mysterie van welke eiwitten in het SARS-CoV-2-virus verantwoordelijk zijn voor ernstige vaatschade die zelfs tot een hartaanval of beroerte kan leiden, nog niet opgelost.
Nu heeft een team van experts onder leiding van de Universiteit van Tel Aviv voor het eerst 5 van de 29 eiwitten kunnen identificeren waaruit het virus bestaat en die verantwoordelijk zijn voor het beschadigen van bloedvaten. De onderzoekers hopen dat de identificatie van deze eiwitten zal helpen bij het ontwikkelen van gerichte medicijnen voor COVID-19 die vaatschade verminderen.
De studie werd geleid door dr. Ben Maoz van de afdeling Biomedical Engineering en Sagol School of Neuroscience, prof. Uri Ashery van de Wise Faculty of Life Sciences en Sagol School of Neuroscience, en prof. Roded Sharan van de Blavatnik School of Computer Science – alle onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv. Ook deelnamen aan de studie waren Dr. Rossana Rauti, Dr. Yael Bardoogo, en doctoraalstudent Meishar Shahoah van de Universiteit van Tel Aviv en Prof. Yaakov Nahmias van het Institute of Life Sciences aan de Hebreeuwse Universiteit. De resultaten van de nieuwe studie zijn gepubliceerd in het tijdschrift eLife.
"We zien een zeer hoge incidentie van vaatziekten en bloedstolling, bijvoorbeeld beroerte en hartaanval, onder COVID-19 patiënten", zegt dr. Ben Maoz. “We hebben de neiging om COVID in de eerste plaats als een luchtwegaandoening te beschouwen, maar de waarheid is dat coronaviruspatiënten tot drie keer meer kans hebben op een beroerte of een hartaanval. Al het bewijs toont aan dat het virus de bloedvaten of de endotheelcellen die de bloedvaten bekleden ernstig beschadigt. Tot op de dag van vandaag wordt het virus echter als één entiteit behandeld. We wilden weten welke eiwitten in het virus verantwoordelijk zijn voor dit soort schade.”
Het nieuwe coronavirus is een relatief eenvoudig virus – het bevat in totaal 29 verschillende eiwitten (vergeleken met de tienduizenden eiwitten die het menselijk lichaam aanmaakt). De onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv gebruikten het RNA van elk van de COVID-19-eiwitten en onderzochten de reactie die optrad toen de verschillende RNA-sequenties in het laboratorium in menselijke bloedvatcellen werden ingebracht; daarmee konden ze vijf coronavirus eiwitten identificeren die de bloedvaten beschadigen.
"Wanneer het coronavirus het lichaam binnenkomt, begint het 29 eiwitten te produceren, wordt een nieuw virus gevormd, dat virus produceert 29 nieuwe eiwitten, enzovoort", legt Dr. Maoz uit. “Tijdens dit proces veranderen onze bloedvaten van ondoorzichtige buizen in een soort doorlatende netten of stukken stof, en tegelijkertijd is er een toename van de bloedstolling. We hebben het effect van elk van de 29 eiwitten die door het virus tot expressie worden gebracht grondig onderzocht en waren succesvol in het identificeren van de vijf specifieke eiwitten die de grootste schade toebrengen aan endotheelcellen en dus aan vasculaire stabiliteit en functie. Daarnaast gebruikten we een rekenmodel ontwikkeld door prof. Sharan waarmee we konden beoordelen en identificeren welke coronavirus eiwitten het grootste effect hebben op andere weefsels, zonder ze ‘in actie’ in het lab te hebben gezien.”
Volgens Dr. Maoz kan de identificatie van deze eiwitten grote gevolgen hebben in de strijd tegen het virus. "Ons onderzoek kan helpen bij het vinden van doelen voor een medicijn dat zal worden gebruikt om de activiteit van het virus te stoppen, of op zijn minst schade aan bloedvaten te minimaliseren."
