Kuinka koronavirus infektoi solut – katso hämmästyttävät kuvat

21 toukokuu, 2020
Yhdysvaltain Kansallisen allergia- ja tartuntatauti-instituutin jakamien kuvien ansiosta voimme nähdä, kuinka koronavirus infektoi solut. Kerromme lisää tässä artikkelissa.
 

Yhdysvaltain Kansallinen allergia- ja tartuntatauti-instituutti (NIAID) julkaisi vähän aikaa sitten elektronimikroskooppikuvia siitä, kuinka koronavirus infektoi solut. Klikkaa tästä niin näet nämä hämmästyttävät kuvat, jotka ovat saatavilla instituution Flickr-tilillä.

Elektronimikroskoopin alla nämä pienet maailmat, jotka muutoin ovat näkymättömiä ihmissilmälle, voidaan valokuvata. Editointiprosessin kautta lisätään ja poistetaan värejä, jotta voidaan korostaa havaittuja asioita. Tässä tapauksessa NIAID käytti viimeisintä tekniikkaa olevaa elektronimikroskooppia Marylandin Integrated Research Facilitysta. Siinä analysointiin näytteitä SARS-CoV-2-tartunnan saaneelta potilaalta.

Kuvat tarjoavat katsauksen tämän pandemian aiheuttaneen viruksen infektoimisprosessiin. Pandemia alkoi vuoden 2019 lopulla Wuhanin kaupungista Kiinasta ja on jatkanut leviämistään koko planeetalla sairastuttaen jo yli 2 miljoonaa ihmistä (luvut päivämäärältä 21.4.2020).

Kuinka koronavirus infektoi solut

Tieto siitä, kuinka koronavirus infektoi solut, auttaa ehkäisemään ja hoitamaan sen aiheuttamaa tautia. Kuten monet ovat todenneet, meillä on edessämme näkymätön vihollinen, josta tiedämme hyvin vähän siksi, että se on niin uusi.

Tästä pandemiasta vastuussa oleva koronavirus on tyyppiä SARS-CoV-2. Tutkijat olettavat sen olevan eläimestä mutatoitunut koronavirus, joka sittemmin omaksui kyvyn levitä ihmisten välillä.

Tämä kyseinen koronavirus on halkaisijaltaan vain 160 nanometriä. Tämä on niin minimaalisen pieni lukema, että sitä on mahdotonta kuvitella. Virus on jopa pienempi kuin ihmiselimistön solut, ja sen on tunkeuduttava niihin käyttääkseen hyväksi niiden rakennetta. Koronavirus on RNA-virus, eli sen geneettinen tieto sijaitsee ribonukleiinihapossa. Monistuakseen ja lisääntyäkseen koronavirus käyttää hyväkseen isäntäeliönsä soluja, joissa se tekee uutta RNA:ta ja proteiineja piilottaakseen itsensä ja jatkaakseen siten leviämistään.

 

Koronavirus infektoi solut tunkeutumalla niihin kuoressaan olevien “väkästen” avulla. Sen nimessä oleva etuliite “korona” viittaakin viruksen piikkeihin, jotka ympäröivät sitä kruunumaisesti. Niissä sijaitsee myös SARS-CoV-2-viruksen “avainproteiini”, jonka avulla virus pääsee solun sisään.

Koronaviruksen piikit sisältävät proteiinia, jonka avulla ne pääsevät sisään keuhkosoluihin.

Lue lisää: Kuinka koronavirus infektoi keuhkojen solut

Mitkä solut kärsivät pahiten koronaviruksesta?

Koronaviruksesta pahiten kärsivät ihmissolut ovat keuhkosolut. Sieltä pääasialliset oireet ovat peräisin. Yskiminen on seurausta hengitysteiden ärsytyksestä, ja keuhkokuume on se komplikaatio, joka voi johtaa kuolemaan.

SARS-CoV-2-viruksen kuoren piikit kiinnittyvät keuhkorakkuloiden reseptoreihin. Tämän ne tekevät ikään kuin avain avaisi lukon, ja näin ne pääsevät infektoimaan solun. Solun sisällä virus monistuu luoden uusia partikkeleja.

Infektoitunut keuhko alkaa sitten täyttyä immuunijärjestelmän soluista. Infektioalueelle saapuvat valkosolut, jotka yrittävät taistella vierasta tekijää vastaan. Siellä ne vapauttavat immuunijärjestelmän aineita ja vasta-aineita, jotka sekoittuvat tulehdusnesteeseen. Keuhkokudokseen kertyvä neste on se mikä näkyy röntgenkuvissa ikään kuin huurteisena lasina. Ongelma tässä nesteessä on se, että se ei imeydy ja muuttuu sidekudokseksi, aivan kuin iso arpi.

 

Koronaviruksen infektoimat keuhkosolut eivät toimi normaalilla tavalla. Koska kyseessä on hengityksestä vastaava kudos, vakavissa tapauksissa potilaalle voi kehittyä keuhkokuume, johon tarvitaan hengityskonetta. Hengityskone pyrkii korvaamaan hengityselinten vajaata toimintaa viemällä painehappea keuhkoihin. Kun hengitystoiminnan tukeminen epäonnistuu, on vielä viimeinen vaihtoehto: kehonulkoinen happeuttaminen (ECMO). Tämä ei kuitenkaan ole käytettävissä kaikkialla.

Elektronimikroskooppikuvissa on nähtävissä, kuinka koronavirus infektoi solut
Mikroskooppikuvat koronaviruksesta auttavat tutkimaan sen infektoimismekanismeja.

Lue lisää koronaviruksesta: Ruokaa ja juomaa koskevat koronavirusharhat

Näiden löydösten hyödyt

Tieto siitä, kuinka koronavirus infektoi solut, on avain lääkkeiden ja rokotteiden kehittämiseksi. Lääkkeiden tarkoituksena virusten kohdalla on estää niitä pääsemästä soluihin tai häiritä niiden monistumista.

Tätä varten tarvitaan tietoa siitä, kuinka infektio kehossa etenee. NIAID:n julkaisemat kuvat ovat vain yksi osa laajempaa tutkimusta, jota tiedemiehet parhaillaan tekevät.

NIAID on se instituutio, joka vastikään teki kliinisen kokeen Yhdysvalloissa testatakseen rokotetta koronavirukseen. Tämä rokote kehitettiin sen tiedon perusteella, kuinka koronavirus infektoi solut – tarkemmin ottaen sen piikeissä olevan proteiinin kautta.

 

Muista: nämä eivät ole pelkkiä kuvia

Nämä kuvat koronaviruksen infektoimista soluista on tuotu suuren yleisön nähtäville. Valokuvien takana on tieteellisiä tutkimuksia, joita ajantasaistetaan päivittäin pandemian vakavuuden vuoksi. Tämä on iso askel eteenpäin, erityisesti jos sen avulla olemme lähempänä lääkkeen tai hoidon kehittämistä pandemian etenemisen pysäyttämiseksi.