Podvádění COVID-19 Falešným „stiskem ruky“ k aktivaci koronaviru

Komunikace struktury proteinu SARS-CoV-2 Spike a receptoru ACE2. Grafika byla vytvořena pomocí softwaru ChimeraX a zveřejněna proteinová struktura. Uznání: Ohio State University

Vědci vyvinuli peptidy, které mohou stimulovat koronavirus.

Nový koronavirus je jednou hloupý a nezpůsobuje infekci buněk, tvrdí nový výzkum.

Vědci vytvořili fragmenty bílkovin – nazývané peptidy – které zapadají do drážky SARS-CoV-2 Spike protein se běžně používá pro přístup k hostitelské buňce. Tyto peptidy účinně přimějí virus k „potřesení rukou“ spíše kopií než skutečným proteinem uvnitř buňky, která vstupuje do viru.

Předchozí výzkum stanovil, že nový koronavirus se váže na povrchový proteinový receptor v cílové buňce zvaný ACE2. Tento receptor se nachází ve specifických kmenech lidských buněk v plicích a nosních dírkách, což dává SARS-CoV-2 více přístupových bodů k infikování těla.

Pro tuto práci vědci z Ohio State University navrhli a otestovali peptidy podobné ACE2 natolik, aby přesvědčili koronavirus, aby se na ně navázal, což činilo překážku schopnosti viru skutečně vstoupit do buňky.

„Naším cílem je, aby kdykoli SARS-CoV-2 kontaktoval peptidy, virus se aktivoval. Je to proto, že proteinový virus Spike je již navázán na něco, co musí použít k navázání buňky,“ řekl. Amit Sharma, spol. – vedoucí autor studie a odborný asistent veterinárních biologických věd ve státě Ohio. “Abychom to mohli udělat, musíme být virové, když je to stále mimo buňku.”

Tým státu Ohio zvažuje dodávku vyrobených peptidů pro nosní sprej nebo dezinfekční prostředek přes aerosol, mimo jiné k blokování rotujících bodů přístupu k SARS-CoV-2 v jednom prostředku, který brání jejich vstupu do cílových buněk.

„S výsledky, které jsme přišli s těmito peptidy, jsme v dobré pozici, abychom mohli přejít k vývojovým krokům produktu,“ řekl Ross Larue, spoluautor a odborný asistent farmaceutů a farmakologie ve státě Ohio.

Studie byla zveřejněna v lednovém čísle časopisu Biokonjugovaná chemie.

SARS-CoV-2, stejně jako všechny ostatní viry, vyžaduje přístup k živým buňkám, aby je poškodil – viry unesou buněčné funkce, aby si vytvořily kopie a způsobily infekci. Nejjednodušší způsob, jak kopírovat virus, je porazit hostitelský systém před sestavením účinné obrany odporu.

Jedním z důvodů, proč je tento koronavirus nakažlivý, je to, že se pevně váže na receptor ACE2, který je hojný v lidských buňkách a jiných druzích. Spike protein v SARS-CoV-2, který se stal nejznámější sloučeninou, je také rozhodující pro úspěch integrace ACE2.

Nedávné pokroky v krystalizaci proteinu a mikroskopie umožnily vytvářet počítačové obrazy specifických proteinových struktur samostatně nebo v kombinaci – jako by se převáděly.

Sharma a její kolegové pečlivě prozkoumali proteinové obrázky SARS-CoV-2 Spike a ACE2 a přesně přiblížili, jak došlo k jejich interakcím a jaké spojení bylo zapotřebí ke dvěma proteinům, které jsou omezeny na danou oblast. Představili ACE2 spirálový pásovitý ocas jako hlavní spojovací bod, který se stal výchozím bodem pro návrh peptidů.

„Většina peptidů, které navrhujeme, je založena na kontaktu Spikea se stuhou,“ říká Sharma, který má také schůzku s učitelem mikrobiální infekce a rezistence. „Naším cílem je vytvořit co nejkratší peptid s minimálním nutným kontaktem.“

Tým testoval několik peptidů jako „konkurenčních sloučenin“, které nejen bezpečně vážou proteiny SARS-CoV-2 Spike, ale také zabraňují nebo zkracují virovou replikaci v buněčných kulturách. Dva peptidy, jeden s minimálním kontaktním bodem a jeden větší, byly účinné při snižování infekce SARS-CoV-2 v buněčných studiích ve srovnání s kontrolami.

Sharma popsal tato zjištění jako začátek procesu vývoje produktu, který má v této práci pokračovat tým virologů a spolupracovníků chemie a chemie.

“Vytvořili jsme mnohostranný přístup,” řekla Sharma. „U těchto peptidů jsme identifikovali několik kontaktů nezbytných k tomu, aby se virus neaktivoval. Nadále se zaměřujeme na vývoj aspektů této technologie pro terapeutické účely.

„Účelem je účinně a energicky neutralizovat virus a nyní, vzhledem k výskytu různých, máme zájem zkoumat naši technologii proti vznikajícím mutacím.“

Odkazy: „Racionálně navržené peptidy odvozené od ACE2 inhibují SARS-CoV-2“ Ross C. Larue, Enming Xing, Adam D. Kenney, Yuexiu Zhang, Jasmine A. Tuazon, Jianrong Li, Jacob S. Yount, Pui-Kai Li a Amit Sharma, 24. prosince 2020, Biokonjugovaná chemie.
DOI: 10,1021 / acs.bioconjchem.0c00664

Tento výzkum je podporován iniciativami získávání finančních prostředků v instituci státu Ohio.

Sharma a Larue jsou vynálezci dočasné patentové přihlášky pokrývající tuto technologii. Dalšími spoluautory z Ohio State Pharmacy, Medical and Veterinary colleges jsou Enming Xing, Adam Kenney, Yuexiu Zhang, Jasmine Tuazon, Jianrong Li, Jacob Yount a Pui-Kai Li.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Tající ledové listy způsobují, že hladiny moře vzrostou až na 18 metrů

Je dobře známo, že zvýšení hladiny moře způsobené klimatem je hlavní hrozbou. Nový výzkum zjistil, že předchozí události ztráty ledu by mohly způsobit...

Sledujte teplo a hledejte stopy k planetární evoluci

Kosmická loď NASA Galileo zachytila ​​Jupiterův měsíc Io, třetí největší satelit na Zemi, podstupující sopečnou erupci. Zkroucená oběžná dráha Io ji vrhá do neustálého...

Viry bez chřipky mají onemocnění podobné chřipce a úmrtnost

Non-chřipkové respirační virové infekce (NIRV) jsou spojeny s chřipkovými chorobami a úmrtností u hospitalizovaných dospělých, podle nové studie v CMAJ (Journal of Canadian Medical...

V období křídy se Severní Amerikou potulovalo 2,5 miliardy T. Rexes

Analýza toho, co je o dinosaurovi známo, vede k závěru, že jich bylo v průběhu času 2,5 miliardy. Jako mnoho Tyrannosaurů se Rexes potuloval v...

Vědci vizualizují pohyb vírů v kvantové supratekuté turbulenci

Obrázek ukazuje kvantové vírové trubice, které podléhají zjevné superdifúzi. Bílé tečky představují zachycené částice, které vědci sledovali, aby vizualizovali a sledovali pohyb trubic,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.