Китайские ученые раскрыли механизм действия лекарственного препарата ремдесивира на вирус SARS-CoV-2. Это вещество, чья эффективность против COVID-19 недавно доказана, блокирует РНК-полимеразу (репликазу), играющую ключевую роль в размножении патогена. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
SARS-CoV-2 является РНК-вирусом, который инфицирует клетки через слизистую систему и быстро размножается в ней. Для репликации вируса в больших количествах требуется быстрое копирование РНК. В этом процессе участвует транскрипционный комплекс, состоящий из множества неструктурных белков. Ключевым элементом является репликаза, которая служит мишенью для разрабатываемых и тестируемых препаратов, включая ремдесивир.
С помощью криоэлектронной микроскопии исследователи раскрыли, каким образом ремдесивир подавляет активность репликазы SARS-CoV-2. Они установили детальную структуру РНК-полимеразы как в свободной, так и в связанной форме. Оказалось, что репликаза вируса является очень эффективным ферментом и почти не меняет свою структуру во время копирования РНК, что может объяснять высокую контагиозность (способность заражать организм) вируса.
Репликаза распознает РНК через независимый от последовательности нуклеотидов способ связывания, однако ремдесивир связывается с вирусным геномом и занимает активный сайт репликазы, который катализирует химическую реакцию. В итоге репликация вируса подавляется. Поскольку те части фермента, что связываются с РНК и отвечают за репликацию, остаются консервативными (редко подвергаются серьезным мутациям), то данный механизм остается одинаковым у различных групп вирусов. Это позволяет разработать противовирусные препараты широкого спектра действия.