Wyjaśnienie: Jak wygląda „kopiarka” koronawirusa

Naukowcy poinformowali, że ustalili strukturę 3D tej kopiarki. Zauważają, że umożliwia to zbadanie, jak działają leki takie jak remdesivir.

Struktura 3D polimerazy SARS-CoV2. Kolory czerwony i niebieski przedstawiają RNA. (Źródło: Instytut Maxa Plancka)

Gdy nowy koronawirus SARS-CoV2 zaatakuje ludzką komórkę, kluczowym następnym etapem jest replikacja, podczas której tworzy on kopie po swoich kopiach. W tym celu wirus wykorzystuje swoją maszynę kopiującą, która jest enzymem z tą funkcją. Próby z różnymi lekami są ukierunkowane na różne etapy aktywności wirusa, a niektóre z nich, zwłaszcza remdesivir, mają na celu hamowanie w szczególności enzymu, który namnaża materiał genetyczny wirusa.

Teraz naukowcy poinformowali, że określili strukturę 3D tej kopiarki. Umożliwia to zbadanie, w jaki sposób leki takie jak: remdesiwir pracy, zauważają.

Jak to działa

Pierwszym etapem infekcji jest wnikanie wirusa do komórki ludzkiej. Na powierzchni wirusa znajduje się białko w kształcie kolca, tak zwana korona, która wiąże się z enzymem komórki ludzkiej, ACE2. Wirus następnie zakwasza przedziały na powierzchni komórki, wnika, a następnie zaczyna się replikować według własnego mechanizmu organizmu.

SARS-CoV2 składa się z pojedynczej nici RNA, która jest kopiowana i rekopiowana. Enzymy umożliwiające tworzenie RNA (lub DNA) nazywane są polimerazami; w przypadku SARS-CoV2 polimeraza nosi nazwę RdRp, także nsp12. Jest to polimeraza, której strukturę opisali badacze.

Ekspresowe wyjaśnieniejest teraz włączonyTelegram. Kliknij tutaj, aby dołączyć do naszego kanału (@ieexplained) i bądź na bieżąco z najnowszymi

Co nowego

Struktura 3D została określona przez naukowców z Instytutu Maxa Plancka w Niemczech, kierowanego przez dyrektora Patricka Cramera, podał w oświadczeniu instytut.

Odtworzyli polimerazę z trzech oczyszczonych białek. Gdy już działał w probówce, zbadali próbki pod mikroskopem elektronowym, powiększone ponad 100 000 razy. Jedna próbka wyglądała inaczej, jakoś dziwnie. Naszą pierwszą myślą było odrzucenie go. Na szczęście nie zrobiliśmy tego: ta próbka w sumie dostarczyła nam danych wysokiej jakości, których potrzebowaliśmy, powiedział w oświadczeniu badacz Dimitrij Tegunow.

Zespół poinformował, że w ogólnej architekturze maszyna do kopiowania SARS-CoV2 jest podobna do SARS-CoV, koronawirusa odpowiedzialnego za SARS. Zauważyli jednak również cechy wyróżniające. Jednym z nich jest dodatkowy element w polimerazie SARS-CoV2, z którym wiąże RNA do momentu skopiowania materiału genetycznego.

Z zaskoczeniem stwierdziliśmy, że struktura polimerazy koronawirusa jest wyjątkowa — różni się od innych struktur, które do tej pory badaliśmy, powiedział naukowiec Hauke ​​Hillen.

Dlaczego jest to ważne

Naukowcy wielokrotnie odwoływali się do remdesiviru, który działa poprzez blokowanie polimerazy. Ich opis struktury 3D pojawia się pośród mieszanych sygnałów z badań nad remdesivirem. Podczas gdy niektóre badania wykazały, że wyniki są zachęcające, badanie opublikowane w tym tygodniu w The Lancet wykazało, że korzyści kliniczne z podawania remdesiviru nie okazały się istotne statystycznie.

Niemniej jednak wiedza na temat architektury polimerazy w skali atomowej jest ważna, ponieważ otwiera nowe możliwości zrozumienia i zwalczania wirusa. Zespół planuje zbadać, w jaki sposób substancje przeciwwirusowe blokują proliferację koronawirusów.

Nie przegap Objaśnionego | Ekspert wyjaśnia: „Przed opracowaniem szczepionki potrzebujemy globalnych umów o dostępie”

Dysponując strukturą, można by zoptymalizować istniejące substancje, takie jak remdesivir, i poprawić ich działanie. Ale chcemy również szukać nowych substancji, które są w stanie powstrzymać polimerazę wirusa, powiedział Cramer, dyrektor Max Planck.

Podziel Się Z Przyjaciółmi: