"Molekularne nożyczki" do zwalczania SARS-CoV-2. Wśród odkrywców Polak
Zespół amerykańskich i polskich naukowców rozpracował jeden z enzymów wykorzystywanych przez SARS-COV-2 do unieszkodliwiania ludzkich białek kluczowych dla odpowiedzi immunologicznej. Dzięki temu, w przyszłości ma być możliwe stworzenie nowych leków.
Naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego w San Antonio i Politechniki Wrocławskiej opracowali cząsteczki hamujące działanie enzymu SARS-CoV-2-PLpro. Wyniki zostały opublikowane w "Science Advances".
SARS-CoV-2-PLpro to proteaza (enzym tnący białka), który spełnia podwójną rolę dla wirusa. Z jednej strony stymuluje uwalnianie białek, które są niezbędne do replikacji wirusa, a jednocześnie hamuje cząsteczki zwane cytokinami i chemokinami, które są kluczowe w prawidłowej odpowiedzi immunologicznej. Bez nich nasz organizm jest bezbronny.
- Enzym działa jak molekularne nożyczki. Przecina ludzkie białka ubikwitynę i ISG15, co sprawia, że nasz układ odpornościowy nie działa właściwie - powiedział prof. Shaun K. Olsen z Uniwersytetu Teksańskiego.
Zespół Olsena rozpracował trójwymiarową strukturę SARS-CoV-2-PLpro i dwóch cząstek inhibitorów - VIR250 i VIR251. Krystalografię rentgenowską (jedną z metod analizy) wykonano w Argonne National Laboratory niedaleko Chicago.
- Nasz współpracownik, prof. Marcin Drąg i jego zespół opracowali inhibitory, które są bardzo skuteczne w blokowaniu aktywności SARS-CoV-2-PLpro, ale nie rozpoznają innych podobnych enzymów w ludzkich komórkach. To jest punkt krytyczny. Inhibitor jest specyficzny dla tego jednego enzymu wirusowego i nie reaguje krzyżowo z ludzkimi enzymami o podobnej funkcji - wyjaśnił prof. Olsen.
Naukowcy porównali SARS-CoV-2-PLpro z innymi enzymami produkowanymi przez podobne koronawirusy (m.in. SARS-CoV-1 i MERS-CoV). Okazuje się, że SARS-CoV-2-PLpro przetwarza ubikwitynę i ISG15 całkiem inaczej niż enzymy wydzielane przez inne wirusy.
Zrozumienie podobieństw i różnic tych enzymów pozwoli na opracowanie inhibitorów skutecznych przeciwko wielu wirusom. Inhibitory te potencjalnie mogą być modyfikowane, jeżeli w przyszłości pojawią się inne warianty koronawirusów.
