Speken zijn glycoproteïnen die uit het oppervlak van veel virussen steken. Ze spelen een cruciale rol in het vermogen van het virus om gastheercellen te infecteren.

Structuur: Spikes bestaan ​​doorgaans uit drie subeenheden:S1, S2 en S3. De S1-subeenheid bindt aan specifieke receptoren op het oppervlak van gastheercellen, terwijl de S2-subeenheid fusie bemiddelt tussen de virale envelop en het gastheercelmembraan. Er wordt aangenomen dat de S3-subeenheid een rol speelt bij het stabiliseren van het piekcomplex.

Functie: De primaire functie van spikes is het vergemakkelijken van het binnendringen van het virus in de gastheercel. De S1-subeenheid bindt zich aan een specifieke receptor op het oppervlak van de gastheercel, wat conformationele veranderingen in het spike-eiwit teweegbrengt. Deze conformationele veranderingen leggen de S2-subeenheid bloot, die zichzelf vervolgens in het gastheercelmembraan inbrengt, waardoor een fusieporie ontstaat. Via deze fusieporie wordt het virale genoom in de gastheercel afgeleverd.

Voorbeelden: Spikes worden aangetroffen in een verscheidenheid aan virussen, waaronder coronavirussen, griepvirussen en HIV. In het geval van coronavirussen is het spike-eiwit verantwoordelijk voor de binding aan de ACE2-receptor op menselijke cellen. Deze interactie is essentieel voor het vermogen van het virus om mensen te infecteren en COVID-19 te veroorzaken.

Spike-mutaties: Mutaties in het spike-eiwit kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor de infectiviteit en pathogeniteit van het virus. Van sommige mutaties in het spike-eiwit van SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt, is bijvoorbeeld aangetoond dat ze de overdraagbaarheid en weerstand van het virus tegen neutraliserende antilichamen vergroten. Deze mutaties zijn een groot probleem omdat ze zouden kunnen leiden tot nieuwe infectiegolven en het ontsnappen van vaccins.

Kortom, pieken zijn essentiële componenten van veel virussen en spelen een cruciale rol in het vermogen van het virus om gastheercellen te infecteren. Mutaties in het spike-eiwit kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor de infectiviteit en pathogeniteit van het virus en zijn daarom van groot belang in de context van virale pandemieën.