โคโรนาไวรัสสายพันธุ์ใหม่ในชื่อแรกเริ่มว่า 2019-nCov ที่ต่อมาได้มีชื่อเป็นทางการว่า SARS-CoV-2 (และกำลังถูกเสนอให้เปลี่ยนชื่อเป็น HCov-19 โดยนักวิทย์จีน) ซึ่งเป็นต้นเหตุของโรคปอดอักเสบ COVID-19 ที่ระบาดทั่วโลกเวลานี้ มีส่วนของ “หนาม” รอบตัวที่ใช้สำหรับ “เกาะ” และ “เจาะ” เข้าไปในเซลล์ของมนุษย์ ซึ่งในที่สุดก็มีกลุ่มนักวิจัยที่สามารถเข้าใจโครงสร้างโปรตีนของหนามไวรัสนี้ได้ และได้่ร่างภาพ 3 มิติออกมาเพื่อทำความเข้าใจและหาทางสร้างวัคซีนที่ได้ผลให้ได้

นับถึงวันนี้ เรารู้จักโคโรนาไวรัสมากมายหลายสายพันธุ์ ที่นอกจาก SARS-CoV-2 ที่กำลังระบาดอยู่เวลานี้ก็ยังมีไวรัสโรคซาร์สเดิมที่เรียกว่า SARS-CoV ที่ก่อโรคซาร์สเมื่อปี 2003 รวมทั้งโคโรนาไวรัสตัวอื่นเช่น HCoV-229E HCoV-HKU1 HCoV-NL63 HCoV-OC43 และสุดท้ายคือตัวที่รู้จักกันดีอีกตัวคือ MERS-CoV ที่ก่อโรคเมอร์สเมื่อปี 2012 ซึ่งโคโรนาไวรัสแต่ละตัวจะมีลักษณะคล้ายลูกบอลที่มีหนามรอบตัว โดยในส่วน Receptor-binding domain (RBD) ในโปรตีนบริเวณหนามของโคโรนาไวรัสแต่ละตัวที่จะเข้าไปจับยึดกับตัวรับที่เปลือกของเซลล์มนุษย์นั้นจะแตกต่างกันไปในโคโรนาไวรัสแต่ละสายพันธุ์ และจะเลือกจับกับตัวรับบนเซลล์มนุษย์ที่อาจแตกต่างกันไป

สำหรับไวรัส SARS-CoV-2 ที่เป็นต้นเหตุโรค COVID-19 นั่น RBD ของมันจะเข้าจับกับตัวรับที่เรียกว่า ACE2 หรือ Angiotensin-Converting Enzyme 2 ที่เปลือกของเซลล์มนุษย์ เมื่อจับได้ มันจะเจาะเข้าไปในเซลล์โดยละลายเปลือกตัวเองไปส่งเฉพาะ RNA ของมันเข้าไปในเซลล์จากนั้นก็จะใช้ RNA ส่วนของเซลล์มาจับคู่แล้วหลอกให้โฮสต์สร้างเปลือกใหม่พร้อม RNA ใหม่เพื่อปรกอบร่างเป็นไวรัสที่สมบูรณ์ขึ้นมาใหม่จำนานมาก แล้วก็จะเจาะออกจากเซลล์โฮสต์นั้นเพื่อแพร่กระจายเจาะเซลล์อื่นๆต่อไปเป็นลูกโซ่ (ดูคลิปด้านบนประกอบ)

หลังจากได้รับแจก “จีโนม” ของไวรัสจากทางจีนเมื่อต้นเดือนมกราคม ทีมวิจัยทั่วโลกก็เริ่มหาทางทำความเข้าใจไวรัสตัวนี้เพื่อพัฒนายาต้านรวมทั้งวัคซีน และในที่สุดก็มีทีมนักวิจัยนำโดย Jason McLellan ศาสตราจารย์ด้านชีวโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสร้าง  “พิมพ์เขียว3 มิติ ” ของโปรตีนบริเวณ “หนาม” ของไวรัสนี้ขึ้นมาได้สำเร็จ การเเข้าในโครงสร้างของส่วนที่เป็นอาวุธของไวรัสจะทำให้เราหาทางยับยั้งการทำงานของมันได้

จีโนมและโครงสร้างโมเลกุลนี้ได้ถูกส่งไปให้กลุ่มวิจัยหลายสิบแห่งทั่วโลก เพื่อหาทางสร้างวัคซีนโดยจะทำเป็นโปรตีนที่เข้ามาขัดขวางไม่ให้ RBD ของไวรัสเข้ายึดเกาะกับ ACE2 ของเซลล์มนุษย์ ซึ่งมีได้หลากหลายวิธี เช่นอาจทำโปรตีนที่มีลักษณะเป็น “ปลอก”ไปหุ้มหนามของไวรัสไว้ หรืออาจทำเป็นหนามเทียมที่ไม่มีพิษภัยจำนวนมาก เข้าไปจับจอง ACE2 บนเซลล์มนุษย์ทุกๆอันจนเต็มไม่เหลือช่องว่างให้ไวรัสใช้หนามมาเกาะได้ เมื่อมันเกาะไม่ได้ มันก็จะเจาะไม่ได้ และมันก็จะแบ่งตัวตัวไม่ได้ สุดท้ายก็จะถูกระบบในร่างกายทำลายไป

ทุกทีมงานทุกเหล่าผู้เชียวชาญกำลังทำงานแข่งกับเวลา เพื่อหยุดยั้งการระบาดของไวรัสตัวนี้ โดยมุ่งหมายจะสร้างวัคซีนที่ได้ผลจริงโดยเร็วที่สุด

ขอบคุณคลิปจาก SNEWS

ที่มา https://www.livescience.com/coronavirus-spike-protein-structure.html