مع اجتياح كوفيد-19 للعالم شرقًا وغربًا، وتسبّبه بأرقامٍ مهولة من الوفيات وأكثر منها من الإصابات، ازدادت الحاجة للتوصّل للعلاج الذي يُزيح هذه الغُمّة ويُخلّص العالم من تَبِعات هذه الجائحة وما تجرُّه من عواقب سلبيّة على كافّة الأصعدة، لِذا لا بُدّ من معرفة المعلومات التفصيليّة عن تركيب الفيروس الداخلي ووظائف كُل ما يحتويه من بروتينات وغير ذلك؛ وذلك بغرض تسريع عمليّة التوصُّل للقاح أو المُضاد الفيروسي أو الأجسام المُضادّة الأنسب، وعلى الرغم من أنّ التجارب والأبحاث التي تستهدف معرفة أو تحديد تراكيب البروتينات المكوّنة لفيروس كورونا المُستجَد SARS-CoV-2 قد تأخذ أشهرًا أو ربمّا أكثر من ذلك، إلّا أنّ بعض المعلومات بدأت ترى النور مؤخرًا، يعرض الجدول التالي ما توصّل له الباحثون حتى اللحظة في هذا السياق والصورة المُرفقة تعرض هذه التراكيب بشكل واضح.
يُوضح هذا الجدول البروتينات المكوّنة لتركيب فيروس كورونا المُستجَد SARS-CoV-2 التي يتّم إنتاجها من قِبَل الجينوم الفيروسي
| |
البروتين الغلافي (E) | هو أحد البروتينات البنيويّة الصغيرة في الغشاء الفيروسي الذي يعمل على تكوين قنوات أيونيّة ، وهو مكوّن من حزمة أحاديّة حلقيّة ذات طرف أميني خارجي طويل -نوعًا ما- وطرف آخر داخلي قصير يحمل مجموعة كربوكسيل. ما زالت البحوث التي تُسلّط الضوء على طبيعة ووظائف هذا البروتين وغيره في تركيب SARS-CoV-2 جارية والنتائج غير مؤكّد. |
البروتين الغشائي (M) | هو أحد البروتينات البنيويّة في تركيب فيروس كورونا المُستجَد SARS-CoV-2، وهو الأكثر وَفرة في الغلاف الفيروس، وعلى الرغم من عدم اكتمال البحوث والدراسات التي تُمكّن من الفهم الكامل لطبيعة عمل ودور هذا البروتين في التركيب الفيروسي، إلّا أنّه يُعتقَد بأنّه يقوم ببعض الوظائف المهمّة التي تُعزّز من تكاثر وتضاعف الفيروس، وهو يتكوّن من حُزمة حلقيّة ثلاثيّة تمتّد على طول الغشاء ثُنائي الطبقات المُحيط بالفيروس بحيث يكون أحد طرفيه إلى الخارج بنسبة قليلة وهو النطاق أو الطرف الأميني، أمّا الطرف الآخر من الداخل او ما يُعرَف بالسيتوبلازمي فهو الطرف الأطول والذي يحمل مجموعة كروكسيل COOH، ويعتقد الباحثون بأنّ البروتين الغشائي Mبرفقة البروتين الشوكي S قد يتعرّضان لطفرات تُحفّز ارتباط الفيروس مع خلايا المُضيف بالتالي دخول إليها لبدء عملية التضاعف Replication.
|
NSP3 (Papain-like proteinase) | عبارة عن إنزيم مسؤول عن الإنقسام الذي يحدث على الطرف الأميني من الإنزيم المُسمّى Replicase polyprotein، أيضًا يُساهم NSP3 برفقة NSP4 بتجميع الحُويصلات السيتوبلازميّة مُزدوجة الغشاء والمُحفَّزة فيروسيًا الضروريّة لعمليّة تضاعف الفيروس، إضافة إلى أنّه يُعادي التحريض المناعي الفطري للإنترفيرون من النوع الأول، والإنترفيرونات عبارة عن بروتينات تقوم بعض خلايا الجسم بإنتاجها لتشترك بوظائف مناعيّة أحدها مقاومة بعض أنواع العدوى الفيروسيّة.
|
NSP5 (Main protease, Mpro) إنزيم البروتياز الرئيسي
| يُعدّ أحد الإنزيمات الرئيسيّة لدى فيروسات كورونا؛ إذ يلعب دورًا رئيسيًّا في إتمام كُل من التضاعف Replication والانتساخTranscription، لِذا يُعدّ هدفًا جذابًا للأدوية التي يتّم تصنيعها لمكافحة الفيروس SARS-CoV-2 |
| NSP7 | هو عبارة عن بروتين لا بِنيوي، يُكوّن برفقة البروتين NSP8 أوليغومر مكوّن من 16 وحدة بواقع 8 وحدات بنيويّة لكل منهما، وهو قد يعمل كإنزيم بادىء Primase أثناء عمليّة تضاعف الفيروس، وهو أيضًا قد يُساهم في إنتاج العديد من الجُزيئات والعديد من النواتج الضروريّة التي تفوق في طُول وحداتها البِنيويّة بادئات قليل النيوكليوتايد Oligonucleotide primers
|
| NSP8 | هو عبارة عن بروتين لا بِنيوي، يُكوّن برفقة البروتين NSP7 أوليغومر مكوّن من 16 وحدة بواقع 8 وحدات بنيويّة لكل منهما، وهو قد يعمل كإنزيم بادىء Primase أثناء عمليّة تضاعف الفيروس، وهو أيضًا قد يُساهم في إنتاج العديد من الجُزيئات والعديد من النواتج الضروريّة التي تفوق في طُول وحداتها البِنيويّة بادئات قليل النيوكليوتايد Oligonucleotide primers
|
| NSP9 | عبارة عن بروتين لا بِنيوي يمكن أن يُساهم في عملية تضاعف الفيروس بأن يقوم بعمل وظيفة البروتين الذي يرتبط معRNA أُحادي السلسة
|
| NSP10 | عبارة عن بروتين لا بِنيوي يُشارك بشكل محوري في في مرحلة انتساخ الفيروس عبر تعزيز نشاط إنزيمات محدّدة، بالتالي تلعب دورًا رئيسيًّا في عملية إضافة مجموعة ميثيل لقُبّعة "Cap" الــ mRNAفي الفيروس
|
NSP12 (RdRp) | هو البروتين المركزي الضروري لإتمام عمليّة التضاعف والانتساخ للفيروس، إضافة إلى أنّه المُكوّن المُستهدَف من قِبَل دواء "ريميدسفير Remdesivir" المُضاد لإيبولا والذي بدأت العديد من الأبحاث تسليط الضوء عليه مؤخرًا لاختبار مدى تأثيره على فيروس كورونا المُستجد SARS-CoV-2.
|
NSP13 (Helicase) | أحد البروتينات المهمّة في تركيب الفيروس، إذ تتمثّل وظيفته في المساعدة على انتقال الفيروس Translocation وتفكيك سلسلة الحمض الرّيبيRNA. ويمكن أن يتّم تنشيطه من خلال ارتباطه مع NSP12 مباشرة، وهو ما يزوّد الفيروس بمواقع جديدة يستطيع من خلالها التضاعف والانتساخ. |
NSP15 (Endoribonuclease) | هو عبارة عن إنزيم (بروتين) مهم، يملك العديد من الوظائف الحيويّة التي تتعلّق بمعالجة Processing الحمض النووي الرّيبي RNA، وحسب الدراسات الجارية الآن فإنّ هذا الإنزيم قد يكون مسؤولًا عن تداخل البروتين مع الاستجابة المناعيّة الفِطريّة، إضافة إلى احتماليّة دوره في مساعدة الفيروس على التخفّي والهروب من دفاعات جسم المَضيف من خلال المساعدة في تحليل RNA الخاص بالفيروس. |
NSP16 (2'-O-methyltransferase)
| يُكوّن هذا البروتين برفقة NSP10 مُركّب مَثنوي مُغاير (دايمر مُتخالف )وهو يُعدّ ضروريًا وأساسيًا لتغطية (تقبيع من قُبّعة) مُنتسخات mRNA الفيروسيّة لإنتاج البروتينات Translation process بكفاءة وللتهرُّب من الرقابة المناعيّة. |
| Nucleocapsid (N) N-terminal RNA-binding domain | أحد البروتينات في تركيب الفيروس وهو يؤدّي العديد من الوظائف المهمّة والحيويّة أثناء دورة حياة الفيروس، وهو يُعدّ الموقع المُحتمل استهدافه من قِبَل المُضادّات الفيروسيّة التي يتّم اختبارها على الفيروس لتعطيل إمراضيته. |
| Nucleocapsid (N) core | أحد البروتينات الأساسيّة في تركيب فيروس كورونا الداخلي، وهي تُغلّف المادة الوراثيّة RNA للفيروس، وتُعد هذه البروتينات ذات مُستضديّة عالية ولها العديد من الارتباطات المُحتَملة مع خلية المُضيف. |
ORF7a (البروتين الإضافيّ Accessory protein) | لا تُعدّ وظيفة هذا البروتين واضحة بشكلٍ دقيق لغاية الآن، إذ ما زالت البحوث والدراسات تجري على قدمٍ وساق في سبيل التوُّصل لمعلومات دقيقة حول هذا البروتين وغيره في تركيب الفيروس، إلّا أنّ بعض المعلومات تُشير إلى أنّ لهذا البروتين دور في تهريب البروتينات أو تمريرها من وإلى جهاز جولجي Golgi apparatus والشبكة الإندوبلازميّة Endoplasmic reticulum
|
| Spike glycoprotein (S) | عبارة عن بروتين سكّري غلافي يتوسّط عملية دخول الفيروس لخلية المُضيف، ويُعتقَد بأنّ المناطق سُباعيّة التكافؤ المُتكرّرة الموجودة في الجزء الناتىء من الفيروس تتحوّل أو تخضع لمجموعة من التحوُّلات التشكيليّة التي تحوّلها من شكل ما قبل الإندماج إلى شكل لاحق قابل للإندماج يُهيّىء التحام غشاء الفيروس مع غشاء خلية المُضيف، ويتكوّن البروتين S من نطاقين مَعزولين هُما HR1 وHR2 |
المراجع
- Thomas, S. 2020. The Structure of the Membrane Protein of SARS-CoV-2 Resembles the Sugar Transporter semisweet. Retrieved from https://www.preprints.org/manuscript/202004.0512/v1
- Jerry M. Parks, and Jeremy C. Smith. 2020. How to Discover Antiviral Drugs Quickly. N ENGL J Med. 382;23. Retrieved from https://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMcibr2007042 and https://www.nejm.org/doi/suppl/10.1056/NEJMcibr2007042/suppl_file/nejmcibr2007042_appendix.pdf