Koronawirus - eksperymentalny peptyd może blokować SARS-CoV-2
Naukowcy z MIT opracowali eksperymentalny peptyd (organiczny związek chemiczny), który może zostać wykorzystany do leczenia COVID-19. Nowo opracowany peptyd może wiązać się z białkiem wirusowym, które jest wykorzystywane do wnikania do ludzkich komórek. To może hamować replikację SARS-CoV-2, a tym samym spowalniać chorobę.
- Mamy związek, których chcemy zbadać, ponieważ w rzeczywistości wchodzi w interakcję z białkiem wirusowym, w sposób, który przewidzieliśmy. Mamy zatem szansę powstrzymać wejście koronawirusa do komórek gospodarza - powiedział prof. Brad Pentelute z MIT, szef zespołu badawczego.
Zespół Pentelute'a rozpoczął prace nad nowym peptydem na początku marca, po opublikowaniu przez chińskich naukowców struktury Cryo-EM białka kolczastego koronawirusa. Badania nad SARS-CoV-2 wykazały także, że specyficzny region kolców białkowych łączy się z receptorem enzymu konwertazy angiotensyny 2 (ACE2). Receptor ten znajduje się na powierzchni wielu ludzkich komórek, również tych w płucach. Receptor ACE2 również odpowiadał za wybuch epidemii SARS w latach 2002-03.
Genwei Zhang z zespołu Pentelute'a przeprowadził symulacje komputerowe interakcji między receptorem ACE2 a domeną wiążącą receptor białka kolczastego koronawirusa. Symulacje te ujawniły miejsce, w którym domena wiążąca receptor przyłącza się do receptora ACE2 i tworzy tzw. alfa-helisę.
- Ten rodzaj symulacji może dać nam wgląd w to, jak atomy i cząsteczki oddziałują na siebie i jakie części są niezbędne do tych interakcji. Dynamika molekularna pomaga nam zawęzić poszczególne regiony, na których chcemy się skupić, aby opracować odpowiednią terapię - powiedział Zhang.
Naukowcy wykorzystali technologię syntezy peptydów do wygenerowania 23-aminokwasowego peptydu o tej samej sekwencji, co struktura alfa-helisy receptora ACE2. Udało się stworzyć też krótszą sekwencję 12 aminokwasów znajdujących się w alfa-helisie. Następnie zmierzono, jak dwie cząsteczki wiążą się ze sobą. Okazało się, że dłuższy peptyd wykazuje silne wiązanie z domeną wiążącą receptor białka kolczastego SARS-CoV-2, podczas gdy krótszy wykazuje słabe wiązanie.
Zespół prof. Pentelute'a opracował ok. 100 różnych wariantów peptydu, które mogą być stosowane jako potencjalne leki na COVID-19. To dopiero jednak początek drogi.
