"Pikisilmi vaktsiini ootavatel inimestel ei ole seda ehk meeldiv kuulata, kuid pole imekspandav, et avastame koroonaviiruse ja selle leviku kohta lihtsana tunduvaid asju. Teaduse jaoks on tegu uue viirusega," sõnas Tambet Teesalu, Tartu Ülikooli nanomeditsiini professor.

Eelneva arusaama kohaselt mängib inimeste nakatamise juures võtmerolli rakkude pinnal avalduv retseptor ACE2, mille külge aheldab end koroonaviiruse ikooniline ogavalk. Sama valku loodetakse ära kasutada ravimiarenduses ja sellel põhineb enamik parasjagu katsejärgus olevaid vaktsiine. Samas on nähtud koroonaviirust nakatamas edukalt rakke ja kudesid, kus pole avaldanud ACE2 kuigi tugevalt.

Geeniused mõtlevad sarnaselt
Ajakirjas Science kaks uurimust näitavad, et koroonaviirus SARS-Cov-2 suudab edukalt ära tunda ka teist rakkude pinnal avalduvat retseptorit – neuropiliin-1. "Neuropiliin on keha epiteelkoe rakkudes laialt levinud, näiteks näeb seda veresooni ääristavate rakkude pinnal, kopsudes ja ninas," loetles Teesalu.

Avastus võiks selgitada avastus sedagi, miks suudab kahjustada viirus mõnikord kesknärvisüsteemi ja võib tekitada erinevaid neuroloogilisi sümptomeid, näiteks tajuhäireid. Professori sõnul tuleb oletust siiski veel täiendavalt kontrollida.

Tähelepanekuni jõudsid samaaegselt kaks töörühma. James Daly Bristoli Ülikoolist leidis ogavalku üksikasjalikult uurides lühikese aminohapete järjestuse, mis langes kokku inimeste valkudes nähtava lõigukesega. Daly kinnitas kolleegidega, et see toimib piltlikult võtmena, mis sobitub neuropiliin-1 lukuauku.

Katsetes vähendasid koroonaviiruse võimet rakke nakatada nii end neuropiliini retseptori külge aheldavad antikehad kui ka retseptori täielikult rivist välja löömine.

Ludovico Cantuti-Castelvetri Saksamaa neurodegeneratiivsete haiguste keskusest uuris seevastu kaaslastega kuut Covid-19 tõttu surnud patsienti. Neist viiel oli jõudnud viirus nakatada haistmisepiteeli rakke. Samadel rakkudel oli avaldanud tugevalt neuropiliin-1.

Ühtlasi rõhutas Cantuti-Castelvetri töörühm, et viirus nakatas ka neid kudesid, kus ei leidu ACE2 teadupärast kuigi palju. Viimane vihjab, et sellistes paikades võivad olla rakkude nakatamise juures olulised teised pinnavalgud.

Investeering tulevikku
Tähelepanuväärsena ühendavad muus osas sõltumatuid töörühmi Eesti teadlased – Tambet Teesalu ja tema meeskonnaliikmed, vähibioloogia vanemteadur Lorena Simon-Gracia ja doktorant Allan Tobi. Teesalu tegi praegu oluliseks osutunud tähelepaneku juba enam kui kümne aasta eest järeldoktorantuuri ajal. "See näitlikustab hästi, et mingist uuringust ei pea kohemaid kasu olema, kuid see võib osutuda oluliseks mitmeid aastaid hiljem," märkis Teesalu.

Toona avaldatud töö põhjal leiab mitmete inimesi nakatavate viiruste pinnalt valke, mis pole tavaliselt aktiivsed. Peremeesorganismis valkude aktiveerimiseks neid väiksemaks lõikava ensüümi furiin mõjul moodustuvad neist aga ogad. Need omakorda saavad seonduda neuropiliiniga. "Furaasi lõikekoht muutub viirustel vähe. Sama mehhanism on seetõttu võimalik mitmetes viiruseperekondades, näiteks Ebola viiruse ja HIV-i puhul," lisas professor.

Teesalu on otsinud koos kolleegidega leitud mehhanismist abi vähivastases võitluses ja nanomeditsiinis. "Viirused pole midagi muud kui nanoosakesed, mis tahavad end rakkudes paljundada," muigas professor. Mehhanismi alusel loodud kullerpeptiide saab kasutada seega muu hulgas vähiravimite kasvajakudedesse suunamiseks. Käimas on esimesed kliinilised uuringud.

Õnneliku kokkusattumusena sai enne pandeemia puhkemist hoo sisse koostöö Soome viroloogi Ari Heleniusega, kes kuulub Cantuti-Castelvetri töörühma. Kui esialgu puudutas see teisi viiruseid, nihkus see olude sunnil uuele koroonaviirusele. Kasu tõusis nii Teesalu töörühma oskusteabest kui ka selle poolt välja töötatud nanoosakestest, antikehadest jms.

Üks kivi korraga
Ehkki neuropiliini olulise rolli avastamine on samm edasi, rõhutas Tambet Teesalu, et see on alles algus. Järgnevate uuringutega tuleb välja selgitada, kuidas leitud pusletükid omavahel täpselt kokku sobivad. Näiteks märkasid teadlased, et üksnes neuropiliin-1 toetuma pidanud koroonaviirus ei suuda nakatada rakke kuigi tõhusalt. Samas kasvatas see märkimisväärselt viiruste võimet nakatada ACE2-ga rakke.

"Me ise tahaksime esmajoones tegeleda laia toimega antikehade arendamisega," sõnas Teesalu. Seegi ei pruugi olla sirgjooneline. Kõik äsja ilmunud uurimuses tehtud eksperimendid tehti rakukultuuridega. Nõnda pole veel kindel, kas leitud valgu blokeerimine aeglustaks nakkuse levikut päris inimese kehas. Ühtlasi on neuropiliin oluline rakkude kasvu reguleerimises ehk retseptori blokeerimisel võivad olla omad kõrvalmõjud.

Uurimused ilmusid ajakirjas Science (1;2).