Szczegółowe informacje na temat struktury wirusa SARS-CoV-2 umożliwiły naukowcom finansowanym ze środków unijnych przeanalizowanie mechanizmów hamujących leków przeciwwirusowych, takich jak remdesiwir.
Ponad rok temu wirus SARS-CoV-2 wywołał pandemię, z którą nadal walczymy. Naukowcy pracowali nad określeniem struktury wirusa i sposobu jego replikacji, aby opracować skuteczne leki i szczepionki przeciw COVID-19.
Obiecujące badania prowadzone w ramach projektu TRANSREGULON finansowanego ze środków UE dostarczyły informacji na temat wirusa SARS-CoV-2 na poziomie atomowym. W badaniach przeprowadzonych przez zespół z Instytutu Chemii Biofizycznej im. Maxa Plancka w Niemczech analizowano mechanizmy hamujące leków stosowanych w leczeniu COVID-19, takich jak remdesiwir. Dzięki dodatkowemu wsparciu ze środków unijnych zespół połączył siły z naukowcami z Uniwersytetu Juliusa Maksymiliana w Würzburgu, aby wykazać, że remdesiwir może spowolnić replikację koronawirusa, ale nie może jej zatrzymać.Do identyfikacji struktury białka szczytowego S wirusa SARS-CoV-2 w rozdzielczości niemal atomowej wykorzystano mikroskopię krioelektronową. Zespół badawczy analizował właściwości białka w jego naturalnym środowisku i odkrył, że część mocująca białko do powierzchni wirusa jest dość elastyczna. Jak podano w artykule opublikowanym na stronie internetowej stowarzyszenia Max Planck Society for the Advancement of Science koordynującego projekt TRANSREGULON, „badania wykazały również, że przeciwciała mogą wiązać się z górną częścią białka szczytowego S, natomiast inne części białka są pokryte łańcuchami cukrowymi, które chronią je przed rozpoznaniem przez układ odpornościowy”. Informacje te mogą być istotne przy określeniu potencjalnych obszarów docelowych szczepionek oraz leków przeciwwirusowych.Nowy wgląd w wieloletnie badania nad polimerazami RNA – w powyższym artykule określanymi jako „kopiarki” materiału genetycznego – pomógł badaczom z Instytutu Chemii Biofizycznej im. Maxa Plancka sprawnie zidentyfikować strukturę polimerazy RNA wirusa SARS-CoV-2. „Po wybuchu pandemii opracowaliśmy unikalną metodę oznaczania szczegółów molekularnych w bardzo krótkim czasie”, wyjaśnia w artykule prof. Patrick Cramer, dyrektor Instytutu Maxa Plancka.
Dzięki temu możliwe było przeanalizowanie interakcji polimerazy SARS-CoV-2 z lekami przeciwwirusowymi, takimi jak remdesiwir. Remdesiwir został zatwierdzony przez UE do leczenia COIVD-19, jednak jego skuteczność jest niska. Współpracujące zespoły z Uniwersytetu Juliusza i Maksymiliana oraz Instytutu Maxa Plancka wykazały, że remdesiwir po włączeniu do łańcucha RNA SARS-CoV-2 jedynie tymczasowo hamuje działanie polimerazy RNA. Oznacza to, że lek może spowolnić replikację wirusa, ale nie może jej całkowicie zatrzymać. „Możemy szczegółowo przyglądać się tym mechanizmom, a dzięki temu lepiej zrozumieć chorobę”, zauważa prof. Cramer. Aktualnie zespół skupia się na badaniu interakcji polimerazy RNA wirusa z innymi znanymi lekami przeciwwirusowymi.
Badania dotyczące struktury wirusa opublikowano w czasopiśmie „Nature”, natomiast badania dotyczące mechanizmów hamujących proleku remdesiwir można znaleźć w czasopiśmie „Nature Communications”. Przeprowadzenie badań było możliwe dzięki częściowemu wsparciu finansowemu z projektów illumizymes (Illuminating aptamers and ribozymes for biomolecular tagging and fluorogen activation) i TRANSREGULON (Structural biology of mammalian transcription regulation).
poleca:
