আবরণীযুক্ত (Enveloped) প্রাণী ভাইরাসের ক্ষেত্রে পোষক কোষের ভেতরে জিনোম প্রবেশের প্রধান বাধা হলো দুটি স্থিতিশীল লিপিড দ্বি-স্তরের পারস্পরিক বিকর্ষণ। এই বিশাল তাপগতীয় বাধা ((40 ext{–}50 ext{ kcal/mol})) অতিক্রম করতে ভাইরাস বিশেষ ফিউশন মেশিনারির স্প্রিং-লোডেড আকৃতিগত রূপান্তর ঘটায়।

১. মেমব্রেন ফিউশনের তাপগতীয় পর্যায়সমূহ

দুটি কোষঝিল্লি পরস্পরের কাছাকাছি এলে পোলার লিপিডের বিকর্ষণ ঘটে। ভাইরাল ফিউশন প্রোটিন এই বিক্রিয়াকে নিম্নোক্ত ধাপসমূহের মাধ্যমে সফল করে:

[
ext{পরস্পরমুখী মেমব্রেন} longrightarrow ext{হেমিফিউশন স্টলক} longrightarrow ext{ফিউশন পোর} longrightarrow ext{পোর প্রসারণ}
]

২. ইনফ্লুয়েঞ্জা হেমাগ্লুটিনিন (HA) ও অম্লীয় সক্রিয়করণ

ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের পৃষ্ঠের গ্লাইকোপ্রোটিন হেমাগ্লুটিনিন (HA) একটি ত্রিমুখী (Trimer) ক্লাস-I ফিউশন প্রোটিন। এটি মানব কোষের সিয়ালিক এসিডের সাথে যুক্ত হয়ে এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে কোষে প্রবেশ করে।

  1. এন্ডোজোমাল অ্যাসিডিফিকেশন: এন্ডোজোমে প্রোটন পাম্পের কারণে pH কমে ৫.০ থেকে ৫.৫ এ পৌঁছালে HA অণুর লবণ-বন্ধন ভেঙে যায়।
  2. স্প্রিং-লোডেড জ্যাকনাইফ: HA1 সাবইউনিট পাশে সরে যায় এবং HA2 সাবইউনিটের একটি লুপ দীর্ঘ আলফা-হেলিক্সে রূপান্তরিত হয়ে প্রায় ১০০ অ্যাংস্ট্রম লাফিয়ে বের হয়ে আসে। এর অগ্রভাগে থাকা হাইড্রোফোবিক ফিউশন পেপটাইড সোজা হোস্ট মেমব্রেনের লিপিড স্তরে গেঁথে যায়।
  3. সিক্স-হেলিক্স বান্ডেল গঠন: এরপর প্রোটিনটি নিজেকে নিজের ওপর ভাঁজ করে একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল সিক্স-হেলিক্স বান্ডেল তৈরি করে। এই ভাঁজের ফলে সৃষ্ট প্রবল যান্ত্রিক টানে ভাইরাসের মেমব্রেন ও হোস্টের মেমব্রেন একসাথে জোড়া লেগে ফিউশন পোর উন্মুক্ত হয় এবং ভাইরাল আরএনএ সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে।

৩. করোনাভাইরাস স্পাইক প্রোটিন ও ডুয়াল ক্লিভেজ

SARS-CoV-2 ভাইরাসের স্পাইক (S) প্রোটিন মানব কোষের ACE2 রিসেপ্টরের সাথে যুক্ত হয়। ইনফ্লুয়েঞ্জার মতো কেবল অম্লীয় পরিবেশের ওপর নির্ভরশীল না থেকে করোনাভাইরাস একটি দ্বৈত কাটিং মেকানিজম ব্যবহার করে:

[
ext{স্পাইক প্রোটিন} xrightarrow{ ext{ফিউরিন (গলগি)}} ext{S1/S2} xrightarrow{ ext{TMPRSS2 (কোষঝিল্লি)}} ext{S2′}
]

ভাইরাস সৃষ্টির সময় হোস্ট কোষের ফিউরিন এনজাইম এর পলিবেসিক সাইটকে কেটে রাখে। এরপর ACE2 রিসেপ্টরে বসার সাথে সাথে কোষের পৃষ্ঠে থাকা TMPRSS2 প্রোটিয়েজ S2′ সাইটে দ্বিতীয়বার কাটে। এর ফলে এন্ডোজোমের ভেতরে না গিয়ে সরাসরি কোষঝিল্লির বাইরে থেকেই স্পাইক প্রোটিনটি ফিউশন ঘটিয়ে আরএনএ কোষে ঢুকিয়ে দেয়।

৪. ফিউশন প্রতিরোধক ঔষধ

যেহেতু প্রি-ফিউশন থেকে পোস্ট-ফিউশন রূপান্তরের মধ্যবর্তী সময়টি অত্যন্ত সংবেদনশীল, কৃত্রিম পেপটাইড ড্রাগ (যেমন এইচআইভির জন্য Enfuvirtide / T-20) এই ফিউশন প্রোটিনের খাঁজে আটকে গিয়ে সিক্স-হেলিক্স বান্ডেল গঠন আটকে দেয় এবং ভাইরাসের প্রবেশ সম্পূর্ণ প্রতিরোধ করে।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।