COVID-19 gudrybė koronavirusui deaktyvuoti padirbtu „rankos paspaudimu“

Struktūrinė SARS-CoV-2 smaigo baltymo ir ACE2 receptorių sąveika. Grafike sukurta ir paskelbta baltymų struktūra naudojant „ChimeraX“ programinę įrangą. Kreditas: Ohajo valstybinis universitetas

Mokslininkai kuria peptidus, kurie gali inaktyvuoti koronavirusą.

Naujame tyrime sakoma, kad apgavus naują koronavirusą, jis negali sukelti ląstelių infekcijos.

Mokslininkai sukūrė baltymų fragmentus, vadinamus peptidais, kurie tinka vienas šalia kito SARS-CoV-2 Baltymas, kuris paprastai būtų naudojamas patekti į ląstelę-šeimininką. Šie peptidai efektyviau apgauna virusą „paspausdami ranką“ virusui, o ne ląstelės paviršiuje esančiam tikram baltymui, leidžiančiam virusui patekti.

Ankstesni tyrimai nustatė, kad naujasis koronavirusas jungiasi su ląstelės paviršiaus receptoriaus baltymu, vadinamu ACE2. Šis receptorius yra tam tikrose žmogaus ląstelėse plaučių ir nosies ertmėje, nes prieiga prie SARS-CoV-2 suteikia daug taškų kūnui užkrėsti.

Šiam darbui Ohajo valstijos universiteto mokslininkai sukūrė ir išbandė į ACE2 panašius peptidus, kad įtikintų koronavirusą prisijungti prie jų – tai blokuoja viruso galimybę patekti į ląstelę.

“Mūsų tikslas yra inaktyvuoti virusą kiekvieną kartą, kai jis liečiasi su SARS-CoV-2 peptidais. Kadangi Spike baltymas jau yra susijęs su kažkuo, ką virusas turi naudoti prisijungdamas prie ląstelės”, – sakė tyrimų autorė Amit Sharma ir docentė. veterinarijos biologija Ohajo valstijoje. “Norėdami tai padaryti, turime patekti į virusą, kol jis nėra ląstelėje.”

Ohajo valstijos komanda planuoja pristatyti šiuos peptidus į nosies purškalą arba aerozolio paviršiaus dezinfekavimo priemonę, be kitų priemonių, kad blokuotų cirkuliuojančius SARS-CoV-2 prieigos taškus agentu, kuris neleidžia jiems patekti į tikslines ląsteles.

“Su šiais peptidais sukurtais rezultatais mes galime gerai žengti žingsnius link produkto kūrimo”, – sakė pagrindinis autorius Rossas Larue’as ir farmacijos ir farmakologijos docentas Ohajo valstijoje.

Tyrimas paskelbtas sausio žurnalo numeryje Biokonjugato chemija.

SARS-CoV-2, kaip ir visiems kitiems virusams, reikalinga prieiga prie gyvų ląstelių, kad būtų padaryta žala – virusai užgrobia ląstelių funkcijas, kad galėtų pasidaryti jų kopijas ir sukelti infekciją. Labai greitas virusų dauginimasis gali užgožti šeimininko sistemą, kol imuninės ląstelės gali pasiekti veiksmingą gynybą.

Viena iš priežasčių, kodėl šis koronavirusas yra toks užkrečiamas, yra ta, kad jis taip gerai jungiasi prie ACE2 receptorių, nes jo gausu žmogaus ir kai kurių kitų rūšių ląstelėse. Labiausiai žinoma jo savybė yra SARS-CoV-2 paviršiaus baltymų smaigalys, taip pat būtinas norint sėkmingai prisijungti prie ACE2.

Naujausi baltymų kristalizacijos ir mikroskopijos laimėjimai leido sukurti kompiuterinius konkrečių baltymų struktūrų vaizdus atskirai arba kartu, pavyzdžiui, kai jie susijungia vienas su kitu.

Sharmas ir jo kolegos atidžiai išnagrinėjo SARS-CoV-2 smaigalio baltymo ir ACE2 vaizdus, ​​nustatydami, kaip vyksta jų sąveika ir koks prisijungimas reikalingas norint susieti du baltymus. Jie pastebėjo ACE2 juostos formos spiralinę uodegą kaip tvirtinimo ašį, kuri tapo peptidų dizaino atspirties tašku.

“Dauguma mūsų sukurtų peptidų yra pagaminti iš juostelės, kuri liečiasi su” Spike “, – sakė Sharma, taip pat paskirta mokymo programa dėl mikrobų infekcijos ir imuniteto. “Mes sutelkėme dėmesį į kuo trumpesnių peptidų, turinčių kuo mažiau būtinų kontaktų, sukūrimą”.

Grupė išbandė keletą peptidų kaip „konkurencinius inhibitorius“, kurie galėjo ne tik saugiai prisijungti prie SARS-CoV-2 smaigalio baltymų, bet ir užkirsti kelią plaučių replikacijai kultūrinėse ląstelėse arba ją sumažinti. Du peptidai, iš kurių vienas turi minimalius kontaktinius taškus, o kitas – aukštesnis, veiksmingiau kontroliavo SARS-CoV-2 infekciją, palyginti su kontroliniais ląstelių tyrimais.

Sharma apibūdino šias išvadas kaip šio produkto kūrimo proceso pradžią, po kurio dirbs bendradarbiaujančių virusologų ir cheminių vaistininkų komanda.

“Mes laikomės kitokio požiūrio”, – sakė Šarmakas. „Mes nustatėme minimalius kontaktus, reikalingus virusui inaktyvuoti su šiais peptidais. Ketinama toliau plėtoti šios technologijos aspektus, atsižvelgiant į terapinius šio tikslo tikslus.

“Tikslas yra veiksmingai ir galingai neutralizuoti virusą, o dabar, kai pasirodė variantai, mes esame suinteresuoti įvertinti savo technologijas pagal atsirandančias mutacijas”.

Nuoroda: „Racionaliai sukurti ACE2 gauti peptidai slopina SARS-CoV-2“, autorius Ross C. Larue, Enmingas Xingas, Adamas D. Kenney, Yuexiu Zhangas, Jasmine A. Tuazonas, Jianrongas Li, Jacobas S. Yountas, Pui-Kai Li ir Amit Sharma, 2020 m. gruodžio 24 d., Biokonjugato chemija.
DOI: 10.1021 / acs.bioconjchem.0c00664

Šį tyrimą parėmė pradinis Ohajo valstijos institucijų finansavimas.

Sharma ir Larue yra laikinosios patento paraiškos, apimančios šią technologiją, sumanytojai. Kiti bendraautoriai yra Ohajo farmacijos, medicinos ir veterinarijos mokykla: Enmingas Xingas, Adamas Kenney, Yuexiu Zhangas, Jasmine’as Tuazonas, Jianrongas Li, Jacobas Yountas ir Pui-Kai Li.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Netikėti pterozaurai lengvai galėjo skristi

Nuotraukoje pavaizduota Pterodaustro guinazui banda. Autorius: dr. Markas Wittonas Naujai suformuoti pterozaurai galėjo skristi, tačiau jų skraidymo įgūdžiai galėjo skirtis nuo suaugusiųjų pterozaurų. Pterozaurai -...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.