Keď sa objaví nová choroba, vedci z celého sveta podniknú kroky, aby zistili, čo s tým môžu urobiť, v nádeji, že nájdu nové spôsoby, ako pomôcť.
Vedci z University of Minnesota (UM) to dosiahli práve tým – skúmaním štruktúry „spike“ proteínu na povrchu SARS-CoV-2 tím dúfa, že prispeli k základu pre vývoj nového lieku.
„Všeobecne platí, že štúdiom, ktoré štrukturálne vlastnosti vírusových proteínov sú najdôležitejšie pre nadviazanie kontaktu s ľudskými bunkami,“ vysvetľuje biomedicínsky výskumník Fang Li, „môžeme vyvinúť lieky, ktoré ich vyhľadajú a zablokujú ich aktivitu.“
Tím pomocou röntgenovej kryštalografie vytvoril 3D model toho, ako špičatý proteín vyzerá a ako sa viaže na ľudské bunky.
Aj keď to neznie ako fotografie koronavírusu, ktoré ste zvyknutí vidieť, pre biológov je to neuveriteľne užitočný model. Umožňuje im vizualizovať, ako malé mutácie v proteíne vytvárajú rôzne záhyby a vyvýšeniny, ktoré umožňujú vírusovej častici pripojiť sa k receptorom v našich vlastných bunkách.
Vedci zistili, že koronavírusový kmeň SARS-CoV-2 má niekoľko mutácií, ktoré tvoria obzvlášť kompaktný „hrebeň“ v spike proteíne.
Tento výbežok je kompaktnejší ako výbežok vírusu SARS a môže byť jedným z dôvodov, prečo je tento nový kmeň taký schopný infikovať ľudí a spôsobiť COVID-19.
„3D štruktúra ukazuje, že v porovnaní s vírusom, ktorý v rokoch 2002 – 2003 spôsobil vypuknutie SARS. Nový koronavírus vyvinul nové stratégie pre väzbu na svoj ľudský receptor, ktorých výsledkom je tesná väzba, “uviedol Li.
„Pevná väzba na ľudský receptor môže pomôcť vírusu infikovať ľudské bunky a šíriť sa medzi ľuďmi.“
Tím dúfa, že nová simulácia pomôže ďalším výskumníkom vyvinúť lieky alebo vakcíny proti vírusu.
„Naša práca by mohla pomôcť vyvinúť monoklonálne protilátky, ktoré pôsobia ako liečivo na rozpoznávanie a neutralizáciu receptorovej časti proteínu s hrotmi,“ uviedol Lee.
„Alebo by niektorý z tŕňových proteínov mohol byť základom vakcíny.“
V tejto fáze však musíme byť opatrní. Tento druh výskumu sa neustále vyvíja, a hoci je model sľubný, v štúdii sa použili iba malé fragmenty vírusu – jeho väzbovej domény -, a preto je potrebné ešte študovať viac informácií.
Štúdia bola publikovaná v časopise Nature.
Zdroje: Foto: (Shang et al., Nature, 2020)
