Kun uusi sairaus ilmaantuu, tutkijat ympäri maailmaa selvittävät, mitä he voivat tehdä, toivoen löytävänsä uusia tapoja auttaa.
Minnesotan yliopiston (UM) tutkijat ovat tehneet juuri tämän – tutkimalla SARS-CoV-2: n pinnalla olevan piikkiproteiinin rakennetta joukkue toivoo voivansa olla mukana uuden lääkkeen kehittämisen perustassa.
“Yleensä tutkimalla, mitkä virusproteiinien rakenteelliset piirteet ovat tärkeimpiä kontaktin luomisessa ihmissoluihin”, kertoo biolääketieteellinen tutkija Fang Li, “voimme kehittää lääkkeitä, jotka etsivät niitä ja estävät niiden toiminnan.”
Ryhmä loi röntgenkristallografian avulla kolmiulotteisen mallin siitä, miltä piikikäs proteiini näyttää ja kuinka se sitoutuu ihmissoluihin.
Vaikka tämä ei kuulosta koronaviruskuvilta, jotka olet tottunut näkemään, se on uskomattoman hyödyllinen malli biologeille. Sen avulla he voivat visualisoida, kuinka pienet mutaatiot proteiinissa luovat erilaisia taitoksia ja harjanteita, jotka antavat viruspartikkelin kiinnittyä reseptoreihin omissa soluissamme.
Tutkijat havaitsivat, että SARS-CoV-2-koronaviruskannalla on useita mutaatioita, jotka muodostavat erityisen kompaktin 'kamman' piikkiproteiinissa.
Tämä harjanne on kompaktimpi kuin SARS-viruksen, ja se voi olla yksi syy siihen, että tämä uusi kanta on niin taitava tarttumaan ihmisiin aiheuttaen COVID-19: tä.
3D-rakenne osoittaa, että verrattuna virukseen, joka aiheutti SARS-taudinpurkauksen vuosina 2002-2003. Uusi koronavirus on kehittänyt uusia strategioita sitoutumiseksi ihmisen reseptoriin, mikä on johtanut tiukkaan sitoutumiseen '', Lee kertoi.
“Tiiviisti sitoutuminen ihmisen reseptoriin voi auttaa virusta tartuttamaan ihmissoluja ja leviämään ihmisten keskuudessa.”
Tiimi toivoo uuden simulaation auttavan muita tutkijoita kehittämään lääkkeitä tai rokotteita virusta vastaan.
“Työmme voi auttaa kehittämään monoklonaalisia vasta-aineita, jotka toimivat lääkkeenä piikkiproteiinin reseptoreihin sitoutuvan osan tunnistamiseksi ja neutraloimiseksi”, Lee sanoi.
“Tai osa piikkiproteiinista voi olla rokotteen perusta.”
Mutta meidän on oltava varovaisia tässä vaiheessa. Tällainen tutkimus kehittyy jatkuvasti, ja vaikka malli on lupaava, tutkimuksessa käytettiin vain pieniä viruksen fragmentteja – sen sitoutumisdomeenia – ja siksi enemmän tietoa on vielä tutkittava.
Tutkimus julkaistiin Nature-lehdessä.
Lähteet: Kuva: (Shang ym., Nature, 2020)
