ТАСС, 16 ноября. Британские молекулярные биологи разработали экспериментальное лекарство от коронавирусной инфекции, построенное на базе синтетического геномного редактора, который избирательно уничтожает копии вирусной РНК в зараженных клетках. Работа опубликована в Nature Communications. О результатах в среду сообщила пресс-служба Кембриджского университета.
"Если говорить просто, то разработанные нами синтетические ферменты представляют собой "молекулярные ножницы", которые разрезают РНК молекулу, если они распознают в ней определенный сегмент. Как только геном SARS-CoV-2 был расшифрован, мы начали искать в нем подходящие участки для атаки при помощи наших молекул", - заявил руководитель лаборатории Кембриджского университета (Великобритания) Александр Тейлор, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Тейлор и его коллеги предлагают использовать для подавления коронавирусной инфекции синтетические геномные редакторы, построенные на базе ксеноферментов. Так ученые называют молекулы белков и РНК, в цепочках которых присутствуют аминокислоты или нуклеиновые кислоты, которые не существуют в живых клетках и не используются в их жизнедеятельности.
Эта особенность ксеноферментов защищает их от внимания иммунитета и клеточных систем, отвечающих за переработку "мусора" и уничтожение чужеродных молекул. В результате этого ксеноферменты можно очень эффективно использовать для редактирования ДНК и проведения других манипуляций с работой клеточных систем.
Очистка клеток от вируса
После начала всемирной пандемии COVID-19 британские биологи задумались, можно ли создать ксенофермент, который будет уничтожать молекулы РНК коронавируса в зараженных клетках. Руководствуясь этой идеей, исследователи проанализировли структуру РНК SARS-CoV-2 и выделили несколько уникальных участков в геноме вируса, не похожих по структуре на любые человеческие и животные гены.
Используя эти сведения, Тейлор и его коллеги модифицировали уже существующий синтетический геномный редактор FR6_1 таким образом, что он начал распознавать и разрушать цепочки нуклеотидов, содержащие в себе ключевые сегменты РНК коронавируса. Ученые создали несколько вариаций этого редактора, нацеленных на те участки генома SARS-CoV-2, которые кодируют разные белки оболочки и ферменты вируса.
Работу этих геномных редакторов исследователи проверили как на образцах очищенной РНК коронавируса, так и на культурах клеток, зараженных одной из вариаций SARS-CoV-2. Эти опыты подтвердили работоспособность экспериментального лекарства и указали на то, что наиболее эффективно на вирус воздействовали те ферменты, которые атаковали ген ORF7b.
Особенно эффективно, как отмечают исследователи, созданные ими ферменты подавляли размножение вируса на первых стадиях развития инфекции, когда число копий генома SARS-CoV-2 в клетках остается относительно низким. Это говорит о высокой перспективности разработки подобных молекул в качестве средств для раней профилактики инфекции.