Новое исследование белка коронавируса объясняет его быстрое распространение

Когда появляется новая болезнь, ученые всего мира начинают действовать, пытаясь выяснить, что они могут с этим сделать, надеясь найти новые способы помочь.

Исследователи из Университета Миннесоты (UM) сделали именно это — исследовав структуру белка «шип» на поверхности SARS-CoV-2, команда надеется, что они внесли вклад в основу для разработки нового препарата.

«В целом, изучая, какие структурные особенности вирусных белков наиболее важны для установления контакта с клетками человека, — объясняет исследователь биомедицинских наук Фанг Ли, — мы можем разрабатывать лекарства, которые разыскивают их и блокируют их деятельность».

Команда использовала рентгеновскую кристаллографию, чтобы создать трехмерную модель того, как выглядит остроконечный белок и как он связывается с клетками человека.

Хотя это не похоже на фотографии коронавируса, которые вы привыкли видеть, это невероятно полезная модель для биологов. Она позволяет им визуализировать, как небольшие мутации в белке создают различные складки и гребни,с помощью которых вирусная частица присоединяется к рецепторам в наших собственных клетках.

Исследователи обнаружили, что штамм коронавируса SARS-CoV-2 имеет несколько мутаций, которые образуют особенно компактный «гребень» в белке шипа.

Этот гребень более компактен, чем у вируса атипичной пневмонии, и может быть одной из причин, по которой этот новый штамм настолько искусен в заражении людей, вызывая COVID-19.

«3D-структура показывает, что по сравнению с вирусом, вызвавшим вспышку атипичной пневмонии в 2002-2003 гг. Новый коронавирус развил новые стратегии связывания со своим человеческим рецептором, что привело к тесному связыванию», — сказал Ли.

«Тесное связывание с человеческим рецептором может помочь вирусу заразить клетки человека и распространиться среди людей».

Команда надеется, что новое моделирование поможет другим исследователям разработать лекарства или вакцины против вируса.

«Наша работа может помочь в разработке моноклональных антител, которые будут действовать как лекарство для распознавания и нейтрализации рецептор-связывающей части белка шипа», — сказал Ли.

«Или часть белка шипа может стать основой вакцины».

Но мы должны быть осторожными на этом этапе. Такого рода исследования постоянно развиваются, и хотя модель является многообещающей, в исследовании использовались только небольшие фрагменты вируса — его связующего домена — и поэтому, осталось больше информации для изучения.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Источники: Фото: (Shang et al., Nature, 2020)