Пояснення: як виглядає «копіювальний апарат» коронавірусу

Дослідники повідомили, що вони визначили тривимірну структуру цієї копіювальної машини. Це дає можливість дослідити, як діють такі препарати, як ремдесивір, зазначають вони.

Тривимірна структура полімерази SARS-CoV2. Червоний і синій зображують РНК. (Джерело: Інститут Макса Планка)

Після того, як новий коронавірус SARS-CoV2 проникає в клітину людини, вирішальним наступним етапом є реплікація, коли він створює копії за копіями самого себе. Для цього вірус використовує свою копіювальну машину, яка є ферментом з цією функцією. Дослідження з різними препаратами спрямовані на різні стадії активності вірусу, і деякі з них, зокрема ремдезивір, спрямовані на інгібування саме ферменту, який розмножує генетичний матеріал вірусу.

Тепер дослідники повідомили, що визначили тривимірну структуру цієї копіювальної машини. Це дає можливість дослідити, як ліки, такі як ремдезивір працюють, зазначають вони.

Як це працює

Перша стадія зараження – проникнення вірусу в клітину людини. На поверхні вірусу знаходиться білок у формі шипа, так звана корона, яка зв’язується з ферментом клітини людини, ACE2. Потім вірус підкислює відсіки на поверхні клітини, проникає, а потім починає розмножуватися за допомогою власного механізму організму.

SARS-CoV2 складається з одного ланцюга РНК, який копіюється та копіюється. Ферменти, що дозволяють утворювати РНК (або ДНК), називаються полімеразами; у випадку SARS-CoV2 полімераза називається RdRp, також називається nsp12. Це полімераза, структуру якої тепер описали дослідники.

Експрес пояснюєзараз увімкненоTelegram. Натисніть тут, щоб приєднатися до нашого каналу (@ieexplained) і будьте в курсі останніх новин

Що нового

Тривимірну структуру визначили дослідники Інституту Макса Планка в Німеччині на чолі з директором Патріком Крамером, йдеться у повідомленні інституту.

Вони відновили полімеразу з трьох очищених білків. Коли він запрацював у пробірці, вони дослідили зразки під електронним мікроскопом, збільшеним понад 100 000 разів. Один зразок виглядав інакше, якось дивно. Першою нашою думкою було відкинути його. На щастя, ми цього не зробили: ця вибірка, загалом, надала нам високоякісні дані, які нам потрібні, – сказав дослідник Дмитро Тегунов у заяві.

Команда повідомила, що за загальною архітектурою копіювальна машина SARS-CoV2 подібна до SARS-CoV, коронавірусу, відповідального за SARS. Однак вони також відзначили відмінні риси. Один з них є додатковим елементом у полімеразі SARS-CoV2, за допомогою якого вона зв’язує РНК, поки не скопіює генетичний матеріал.

Ми були здивовані, виявивши, що структура полімерази коронавірусу особлива — вона відрізняється від інших структур, які ми досліджували досі, сказав дослідник Хауке Хіллен.

Чому це важливо

Дослідники неодноразово посилалися на ремдезивір, який діє шляхом блокування полімерази. Їх опис тривимірної структури з’являється на тлі змішаних сигналів з досліджень ремдезивіру. Хоча деякі дослідження визнали результати обнадійливими, дослідження, опубліковане цього тижня в The Lancet, повідомляє, що клінічні переваги від застосування ремдезивіру не були статистично значущими.

Тим не менш, знання архітектури полімерази в атомному масштабі є важливим, оскільки воно відкриває нові шляхи для розуміння вірусу та боротьби з ним. Команда планує дослідити, як противірусні речовини блокують розповсюдження коронавірусів.

Не пропустіть Пояснення | Експерт пояснює: «Нам потрібні глобальні угоди про доступ до розробки вакцини»

З наявною структурою можна було б оптимізувати існуючі речовини, такі як ремдезивір, та покращити їх дію. Але ми також хочемо шукати нові речовини, які здатні зупинити вірусну полімеразу, сказав Крамер, директор Макса Планка.

Поділіться Зі Своїми Друзями: