Исследователи из Университета Миннесоты, кажется, нашли один такой путь — они изучили структуру S-белка на поверхности SARS-CoV-2 и полагают, что полученные данные станут основой для создания нового лекарства.
«В целом, определив, какие структурные элементы поверхностных белков вируса ответственны за установку контакта с клетками человека, — объясняет профессор Фан Ли, — мы сможем синтезировать лекарства, которые будут находить и блокировать эти структуры. Это похоже на создание стелс-покрытия, позволяющего укрыться от радаров вируса».
Команда ученых под руководством биолога Фан Ли использовала рентгеноструктурный анализ белков вируса для создания 3D модели его S-белка и поиска способов связывания этой молекулы с клетками человека. Может эта модель и не выглядит как привычные вам изображения коронавируса, но она невероятно полезна для биологов.
Она позволяет ученым визуализировать, как небольшие мутации в белке меняют изгибы и повороты молекул, которые затем изменяют способ присоединения вирусной частицы к рецепторам в наших собственных клетках. Команда обнаружила, что штамм SARS-CoV-2 коронавируса приобрел несколько мутаций, которые образовали очень компактный фрагмент в виде гребня в его S-белке.
Этот гребень более компактен, чем аналогичный у вируса вирус атипичной пневмонии SARS-CoV, и именно этот факт может являться причиной того, что этот новый штамм так эффективно инфицирует людей, вызывая коронавирусную инфекцию COVID-19.
«3D-модель показала, что в сравнении с вирусом, вызвавшим вспышку атипичной пневмонии (тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV)) в 2002-2003 году, новый коронавирус развил стратегии связывания с рецепторами клеток человека, которые привели к более высокой аффинности вируса», — рассказал Фан Ли. — Высокая аффинность к рецептору клетки помогает вирусу заражать человека и быстро распространяться».
Исследователи также изучили аналогичные штаммы коронавируса, поражающие летучих мышей и панголинов, и установили, что штамму летучих мышей придется пройти через ряд мутаций, чтобы структура его S-белка приблизилась к той, которая как пазл подошла бы к рецептору клетки человека.
Однако говоря о штамме панголинов, нужно отметить, что его S-белок имеет более подходящую к рецептору человека структуру. Это склоняет ученых к гипотезе о панголинах, которые предполагаемо являлись промежуточными хозяевами этого вируса.
Ученые полагают, что их работа поможет другим исследователям в разработке лекарств или вакцин против вируса: «Наши данные окажут поддержку в разработке моноклональных антител, которые будут распознавать и нейтрализовать рецептор-связывающие фрагменты S-белка. Или же, часть S-белка может стать основой для вакцины против вируса».
Но на данном этапе работы нужно быть осторожными. Такого рода исследования постоянно развиваются, и, хотя представленная модель S-белка очень перспективна, ученые проанализировали лишь небольшие фрагменты S-белка — его связывающего домена — и поэтому, скорее всего, у исследователей впереди еще много неизведанного. Мы уверены, что ученые всего мира работают без устали, и, объединившись, человечество сможет через это пройти.
Понравился материал? Поставь лайк и подпишись на наш канал, чтобы читать интересные статьи чаще!