Περαιτέρω έρευνα για την τοξίκωση του νικοτινικού χολινεργικού συστήματος από τον ιό SARS-CoV-2

Μετά την διαπίστωση ότι υπάρχει υψηλή ομολογία μεταξύ γλυκοπρωτείνης S του ιού SARS-CoV-2 και διάφορων νευροτοξινών, ως προς την αλληλουχία αμινοξέων 375-390 της πρώτης, πραγματοποιήθηκε περαιτέρω έρευνα ώστε να εξακριβωθεί ποιες περιοχές του νικοτινικού υποδοχέα της ακετυλοχολίνης και της ιικής πρωτεϊνης συμμετέχουν στην αλληλεπίδραση. Συγκεκριμένα ταυτοποιήθηκε η περιοχή αμινοξέων 381-386 για την γλυκοπρωτείνη και 189-192 για τον υποδοχέα α9 nAchR. Η αλλληλεπίδραση αυτή προσομοιάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ του ίδιου υποδοχέα και της τοξίνης alpha-bungarotoxin, όπως και μεταξύ του ιού και του υποδοχέα α7 nAchR. Αυτού του είδους οι αλληλεπιδράσεις υποστηρίζουν την υπόθεση τοξίκωσης του νικοτινικού χολινεργικού συστήματος από τον ιό. Πως φτάσαμε ως εδώ; Αρχικά είναι ήδη γνωστό πως ο ιός εισέρχεται στα κύτταρα του ξενιστή μέσω της σύνδεσής του στον υποδοχέα του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης 2. Αργότερα, προέκυψαν κλινικές παρατηρήσεις που εντόπιζαν πιθανή τοξίκωση του νικοτινικού χολινεργικού συστήματος, κυρίως δια του υποδοχέα α7, καθώς και δημοσιεύσεις της ομάδας μας περί του προστατευτικού ρόλου της νικοτίνης. Για την παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκαν προγράμματα όπως τα BLAST/BLASTP/CLUSTAL-O/UGENE/PYMOL με αλληλουχίες που ελήφθησαν από τις βάσεις δεδομένων UniProt/NCBI/PDB/SwissProt. Με αυτόν τον τρόπο προέκυψαν οι τρισδιάστατες δομές αλληλεπίδρασης των πρωτεινών ιού και κυττάρου που αναφέρονται στην δημοσίευση. Βάση των παραπάνω φαίνεται πως η περιοχή αλληλεπίδρασης του ιού με τους υποδοχείς α7 και α9 είναι ίδια με την περιοχή που εμφανίζει ομολογία με τις νευροτοξίνες δηλητηρίων φιδιών, που συνεπάγεται ότι η πλέον καθοριστική περιοχή για την πρόσδεση είναι παρόμοια με τα προαναφερθέντα μόρια και άρα αναμένεται να έχει παρόμοια φαρμακολογική δράση. Ισοδύναμα, αν προκύψει ένα αντίδοτο για τις νευροτοξίνες αυτές, πιθανόν να είναι δραστικό και κατά του ιού, λόγω υψηλής ομολογίας. Η αλληλεπίδραση μεταξύ νικοτινικού χολινεργικού συστήματος και ιού φανέρωσε ότι υπάρχει μεγάλη ομοιότητα στους τρόπους δράσης των τοξινών και του ιού, άρα πιθανόν ανιχνεύεται και η προέλευση του ιού. Με λίγα λόγια, είναι γνωστό ότι επειδή ένας ιός μολύνει ένα είδος, δεν σημαίνει απαραίτητα ότι ο ιός αυτός δημιουργήθηκε λόγω ενεργειών του είδους αυτού, αλλά μπορεί να είχε άλλον ξενιστή πρωτύτερα. Ο εντοπισμός των εξελικτικών σχέσεων του πρωτεώματος του ιού με άλλες πρωτείνες, δια του κοινού τρόπου δομής και δράσης, θα φανερώσει την απαρχή της πανδημίας και ενδεχομένως έναν τρόπο αντιμετώπισης του ιού.