Een nieuwe studie van de University of Kentucky College of Medicine gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie biedt fundamentele informatie over het spike-eiwit van SARS-CoV-2.

Het spike-eiwit wordt gevonden op het oppervlak van SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt, en is verantwoordelijk voor zijn binnenkomst in gastheercellen. Door deze functie is het is de focus van de meeste COVID-19-vaccins, waaronder de mRNA-vaccins Pfizer/BioNTech en Moderna.

"Het spike-eiwit vertegenwoordigt een van de belangrijkste therapeutische doelen voor COVID-19, " zei studieleider Becky Dutch, vicedecaan onderzoek aan het College of Medicine en voorzitter van de vakgroep Moleculaire en Cellulaire Biochemie. "Deze studie geeft wetenschappers een beter begrip van hoe het eiwit werkt, wat belangrijk is voor de verdere ontwikkeling van vaccins en therapieën."

Dutch's onderzoek geeft inzicht in hoe stabiel het spike-eiwit is, hoe het cel-tot-cel fusie bevordert en hoe het wordt gewijzigd. Haar team onderzocht het effect van mutaties in klinische isolaten van het virus op de eiwitstabiliteit en -functie. Ze observeerden ook spike-eiwitsynthese en -verwerking in vleermuiscellen om te begrijpen of er verschillen werden waargenomen.

Uit de studie bleek dat het grootste deel van het spike-eiwit binnen 24 uur wordt afgebroken, wat meer inzicht geeft in het proces van infectie en vaccinatie. Omdat mRNA-vaccins werken door onze cellen instructies te geven om het spike-eiwit te maken, deze bevinding geeft inzicht in hoe lang het nieuw gemaakte eiwit aanwezig zal zijn.

Het Nederlandse team onderzocht ook de rol van belangrijke gastheerfactoren bij cel-tot-celfusie. Naast het binden van het virus aan doelcellen, het spike-eiwit kan fusie veroorzaken tussen de cel waarin het is gemaakt en een naburige cel, een effect dat wordt gezien in de longen van COVID-19-patiënten.

Dutch zegt dat er relatief weinig onderzoek is gedaan naar de cel-tot-cel fusie of stabiliteit van het spike-eiwit, het onderzoek zal er dus toe bijdragen dat onderzoekers een volledig beeld krijgen van hoe de eiwitten worden gemaakt en hoe ze functioneren.