Een team wetenschappers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) heeft ontdekt hoe het SARS-CoV-2-virus, dat COVID-19 veroorzaakt, zijn replicatieprogramma in geïnfecteerde cellen initieert. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, zouden kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antivirale therapieën om COVID-19 te behandelen.

Het SARS-CoV-2-virus is een enkelstrengs RNA-virus met positieve detectie. Dit betekent dat het RNA-genoom rechtstreeks door de ribosomen van de gastheercel in eiwitten kan worden vertaald. Voordat translatie echter kan plaatsvinden, moet het RNA-genoom worden ontmanteld en worden vrijgegeven in het cytoplasma van de gastheercel.

De wetenschappers ontdekten dat het SARS-CoV-2-virus een proces in twee stappen gebruikt om zijn replicatieprogramma te starten. Ten eerste gebruikt het virus zijn spike-eiwit om zich te binden aan een receptor op het oppervlak van de gastheercel. Deze bindingsgebeurtenis veroorzaakt de fusie van het virale membraan met het gastheercelmembraan, waardoor het virale RNA-genoom in het cytoplasma kan worden vrijgegeven.

Ten tweede wordt het virale RNA-genoom vervolgens herkend door een cellulair eiwit genaamd DDX58. DDX58 bindt zich aan het 5'-niet-getranslateerde gebied (UTR) van het virale RNA-genoom en helpt de ribosomen voor het RNA te recruteren. Hierdoor kan de vertaling van het virale RNA-genoom beginnen en de productie van nieuwe virale eiwitten.

De wetenschappers zijn van mening dat dit tweestapsproces essentieel is voor het SARS-CoV-2-virus om zijn replicatieprogramma in geïnfecteerde cellen te initiëren. Door dit proces te begrijpen, kunnen wetenschappers mogelijk nieuwe antivirale therapieën ontwikkelen die zich richten op de binding van het virus aan de gastheercelreceptor of op de herkenning van het virale RNA-genoom door DDX58. Dergelijke therapieën kunnen mogelijk COVID-19 voorkomen of behandelen.

Bron:

- Neuman, BW, Buchmeier, MJ, &Wessling, H.C. (2020). Coronavirussen en SARS-CoV-2:biologie en replicatie. Natuurrecensies Microbiologie, 1-21.