MADRID, 30. Ene. (EUROPA PRESS) –
Ein multidisziplinäres Forschungsteam unter der Leitung der University of California (USA) untersucht, wie COVID-19 das Immunsystem, das für das Überleben von Menschen von entscheidender Bedeutung ist, gegen den Körper selbst richtet, was möglicherweise tödliche Folgen hat. Die Arbeit wird in der Zeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.
Mithilfe eines von ihnen entwickelten Systems der künstlichen Intelligenz scannten die Autoren der Studie die gesamte Sammlung der von SARS-CoV-2 produzierten Proteine und führten anschließend eine umfassende Reihe von Validierungsexperimenten durch. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass bestimmte virale Proteinfragmente, die nach dem Zerfall des SARS-CoV-2-Virus in Stücke entstehen, eine Schlüsselkomponente der körpereigenen Maschinerie zur Verstärkung von Immunsignalen nachahmen können.
Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass einige der schwerwiegendsten Folgen von COVID-19 darauf zurückzuführen sein könnten, dass diese Fragmente das Immunsystem überstimulieren und dadurch in ganz unterschiedlichen Zusammenhängen grassierende Entzündungen verursachen, etwa Zytokinstürme und tödliche Blutgerinnsel.
Die Studie wurde vom korrespondierenden Autor Gerard Wong geleitet, der unter anderem Professor für Bioingenieurwesen an der Samueli School of Engineering der UCLA ist. So entdeckte sein Forschungsteam, dass SARS-CoV-2-Fragmente angeborene Immunpeptide nachahmen können, eine Klasse von Immunmolekülen, die Signale verstärken, um die natürlichen Abwehrkräfte des Körpers zu aktivieren.
Peptide sind Ketten aus Aminosäuren wie Proteine, nur kürzer. Diese Immunpeptide können sich spontan zu neuen Strukturen mit doppelsträngiger RNA zusammenfügen, einer speziellen Molekülform, die für den Aufbau von Proteinen aus DNA unerlässlich ist und normalerweise bei Virusinfektionen vorkommt oder von sterbenden Zellen freigesetzt wird.
Der resultierende Hybridkomplex aus Immunpeptiden und doppelsträngiger RNA löst eine Kettenreaktion aus, die eine Immunantwort auslöst.
Zusätzlich zu ihrer KI-Analyse nutzten die Forscher modernste Methoden zur Aufklärung nanoskaliger biologischer Strukturen und führten Experimente mit Zellen und Tieren durch.
Im Vergleich zu den relativ harmlosen Coronaviren, die Erkältungen verursachen, stellte das Team fest, dass SARS-CoV-2 viel mehr Kombinationen von Fragmenten enthält, die menschliche Immunpeptide besser nachahmen können.
In Übereinstimmung damit zeigen zusätzliche Experimente mit mehreren Zelltypen durchweg, dass Fragmente des SARS-CoV-2-Coronavirus im Vergleich zu denen eines Erkältungs-Coronavirus eine verstärkte Entzündungsreaktion hervorrufen. Ebenso zeigen Experimente mit Mäusen, dass Fragmente von SARS-CoV-2 eine enorme Immunantwort hervorrufen, insbesondere in der Lunge.
Die Ergebnisse könnten Einfluss auf die Behandlung von COVID-19 und die Bemühungen zur Identifizierung und Überwachung zukünftiger Coronaviren haben, die Pandemien auslösen können.
