COVID-19 начинается с того, что вирус SARS-CoV-2 цепляется к клетке-мишени при помощи шиповидного отростка и запускает иммунную реакцию организма. Немецкие ученые провели тщательный анализ снимков этих шипов и открыли новые особенности их строения, которые могут ускорить появление эффективной вакцины.
Группа ученых из Германии, в которую вошли сотрудники Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге, Института биофизики Макса Планка, Института Пауля Эрлиха и Франкфуртского университета Гете, применила криоэлектронную томографию, субтомограммное усреднение и стимуляцию молекулярной динамики, чтобы проанализировать молекулярную структуру белков шиповидных отростков коронавируса в естественных условиях - на живых вирионах, и с разрешением близким к атомному.
Они получили 266 криотомограмм примерно тысячи различных вирусов, у каждого из которых было в среднем 40 шипов, пишет Phys.org. И сделали два важных открытия о структуре этих белков.
Результат удивил исследователей - данные показали, что шаровидная часть шипа, которая содержит присоединения к рецептору и механизм, необходимый для слияния с клеткой-мишенью, держится на черенке. Ученые ожидали, что черенок будет прочным, но компьютерная модель и снимки показали, что у него есть три сочленения, которые придают ему гибкость.
«Как воздушный шарик на ниточке, шипы двигаются на поверхности вируса и ищут рецепторы, чтобы пристыковаться к клетке-мишени», - пояснила Жакомина Локер, глава исследовательской группы из Института Пауля Эрлиха.
Кроме того, выяснилось, что весь шип, включая черенок, покрыт защитной оболочкой – цепочками полисахаридов. Они не позволяют нейтрализующим антителам уничтожать шиповидные белки. Это еще одно важное открытие для разработчиков вакцины и лекарственных препаратов.
Другое открытие сделали ученые из США, изучавшие коронавирус. Они обнаружили положительно заряженные участки рядом с местом присоединения шиповидного белка, которые и обеспечивают ему прочную связь с рецепторами клетки. Если заблокировать их, вирус не сможет инфицировать человека.
***
Мы рассказываем о самых интересных новостях науки и технологий - от наступающей тотальной автоматизации до альтернативной энергетики, от искусственного интеллекта до медицины будущего. Присоединяйтесь, с нами всегда интересно и познавательно.
Хайтек+ уже много месяцев входит в 30-ку лучших каналов Дзена. Подписывайтесь и рекомендуйте нас друзьям.