The scientists of the Weizmann Institute of Science, in partnership with the scientists of the Biological Institute in Nes Ziona, revealed how a unique combination of three mechanisms allows the corona virus to escape the immune system
Severe cases of corona, which may end in death, are not caused by direct damage caused by the world-famous virus, but by a disproportionate response of our immune system. Scientists hypothesized that the stormy immune response is due to the ability of the corona to operate in the initial stages of infection below the radar of the body's systems; This is how the virus replicates itself in impressive numbers, and when it is discovered at a later stage - the reaction is powerful and sometimes even fatal. In a new study, Which was published in the scientific journal Nature, Weizmann Institute of Science scientists and their research partners at the Benes Ziona Biological Institute reveal how the virus evades the immune system through three molecular mechanisms that allow it to quickly take over the cell's protein production system, prevent the immune system from calling out and multiply unhindered. This threefold strategy may explain how this particular virus causes one of the greatest epidemics in human history.
"מרבית המחקר עד כה התמקד בחלבונים ספציפיים של נגיף הקורונה ובאפיון התפקודי שלהם. אבל לא היה מספיק מידע על מה בעצם קורה בתאים המודבקים עצמם", אומרת ד"ר נעם שטרן-גינוסר מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן, שקבוצתה חברה לקבוצות המחקר של ד"ר ניר פארן וד"ר תומר ישראלי from the biological institute To reveal what happens in the body's cells after the virus invades. To this end, the researchers infected human cells with corona in the laboratory and checked what happens in them in terms of gene expression and protein production.
When viruses enter our body, our cells express antiviral genes in response - some will serve as a first line of defense against the virus, while others will alert neighboring cells about the invaders and mobilize the cells of the immune system. To succeed in this, the cell needs free access to its ribosomes - the protein production factories. In the new study, the researchers revealed how the corona works quickly and takes over within a few hours the cell's ability to produce proteins while neutralizing the anti-viral signaling mechanism and disrupting the immune response. According to the new findings, the virus succeeds in this with the help of three separate, but complementary arms: the first arm allows the virus to bring about a general reduction in the cell's ability to produce proteins, while the second arm actively and selectively breaks down the cell's messenger RNA molecules - the molecules that carry the recipes for the production of proteins; At this time the viral messenger RNA molecules remain intact and continue on their way to the production lines. The third arm revealed in the study is the ability of the virus to block the exit from the cell nucleus of new RNA molecules produced in response to the viral invasion. This prevents the cell from being able to act against the virus and call for help from the outside.
"נגיף הקורונה מיישם אסטרטגיה משולשת, שהיא ככל הנראה ייחודית לו, בכדי להשתלט הלכה למעשה על יכולות ייצור החלבונים של התא", מסבירה ד"ר שטרן-גינוסר. "בדרך זו, קו ההגנה הראשון נגד הנגיף כלל אינו יוצא לדרך – וזו הסיבה לעיכוב המשמעותי בתגובת המערכת החיסונית שעלול להוביל בהמשך לתגובה סוערת ולא מידתית". החדשות הטובות הן שהחוקרים זיהו את החלבונים הנגיפיים המעורבים במנגנונים אלה – ממצאים הטומנים בחובם הזדמנויות לפיתוח טיפולים חדשים ויעילים יותר נגד הקורונה.
במחקר השתתפו גם יערה פינקל, אבי גלוק, אהרן נחשון, ד"ר רוני וינקלר, טל פישר, בת-שבע רוזמן, ד"ר אוראל מזרחי וד"ר מיכל שוורץ מקבוצתה של ד"ר שטרן-גינוסר; ד"ר יואב לובלסקי ובנימין צוקרמן מקבוצתו של פרופ' איגור אוליצקי במחלקה לבקרה ביולוגית; ד"ר בוריס סלובודין מהמחלקה למדעים ביומולקולריים – וכן ד"ר יפעת יהלום-רונן וד"ר הדס טמיר מהמכון הישראלי למחקר מדעי הביולוגיה, הכימיה והסביבה.
More of the topic in Hayadan:
