Selgitatud: kuidas näeb välja koroonaviiruse 'koopiamasin'.

Teadlased on teatanud, et on kindlaks teinud selle koopiamasina 3D-struktuuri. Nad märgivad, et see võimaldab uurida, kuidas sellised ravimid nagu remdesivir toimivad.

SARS-CoV2 polümeraasi 3D struktuur. Punane ja sinine kujutavad RNA-d. (Allikas: Max Plancki instituut)

Kui uudne koroonaviirus SARS-CoV2 inimrakku tungib, on otsustava tähtsusega järgmine etapp replikatsioon, kui see loob enda koopiate järel koopiaid. Selleks kasutab viirus oma koopiamasinat, mis on selle funktsiooniga ensüüm. Katsed erinevate ravimitega on suunatud viiruse aktiivsuse erinevatele etappidele ja mõned neist, eriti remdesivir, püüavad spetsiifiliselt inhibeerida ensüümi, mis paljundab viiruse geneetilist materjali.

Nüüd on teadlased teatanud, et on kindlaks teinud selle koopiamasina 3D-struktuuri. See võimaldab uurida, kuidas ravimid nagu remdesivir tööd, märgivad nad.

Kuidas see töötab

Nakatumise esimene etapp on viiruse sisenemine inimese rakku. Viiruse pinnal on teravikukujuline valk, nn koroona, mis seob end inimese raku ensüümiga ACE2. Viirus hapestab seejärel rakupinna sektsioonid, siseneb ja hakkab seejärel keha enda mehhanismi kasutades paljunema.

SARS-CoV2 koosneb ühest RNA ahelast, mida kopeeritakse ja taaskopeeritakse. Ensüüme, mis võimaldavad RNA (või DNA) loomist, nimetatakse polümeraasideks; SARS-CoV2 puhul nimetatakse polümeraasiks RdRp, mida nimetatakse ka nsp12-ks. See on polümeraas, mille struktuuri uurijad on nüüd kirjeldanud.

Express Explainedon nüüd sisse lülitatudTelegramm. Klõpsake siin, et liituda meie kanaliga (@ieexplained) ja olge kursis viimastega

Mis on uus

3D-struktuuri määrasid kindlaks Saksamaa Max Plancki Instituudi teadlased eesotsas direktor Patrick Crameriga, öeldakse instituudi avalduses.

Nad taastasid polümeraasi kolmest puhastatud valgust. Kui see oli katseklaasis töökorras, uurisid nad proove elektronmikroskoobi all, suurendades neid rohkem kui 100 000 korda. Üks näidis nägi teistsugune välja, kuidagi imelik. Meie esimene mõte oli see ära visata. Õnneks me seda ei teinud: see valim andis meile vajalikud kvaliteetsed andmed, ütles teadlane Dimitry Tegunov avalduses.

Töörühm teatas, et üldises arhitektuuris sarnaneb SARS-CoV2 koopiamasin SARS-CoV, SARSi eest vastutava koroonaviiruse omaga. Kuid nad märkisid ka eristavaid jooni. Üks neist on SARS-CoV2 polümeraasi lisaelement, millega see seob RNA-d seni, kuni see on geneetilise materjali kopeerinud.

Olime üllatunud, kui avastasime, et koroonaviiruse polümeraasi struktuur on eriline – see erineb teistest seni uuritud struktuuridest, ütles teadur Hauke ​​Hillen.

Miks see on oluline

Teadlased viitasid korduvalt remdesivirile, mis blokeerib polümeraasi. Nende 3D-struktuuri kirjeldus pärineb Remdesiviri uuringutest saadud segaste signaalide keskel. Kuigi mõned uuringud on leidnud, et tulemused on julgustavad, on sel nädalal The Lancetis avaldatud uuringus teatatud, et remdesiviri manustamise kliiniline kasu ei olnud statistiliselt oluline.

Teadmised polümeraasi arhitektuurist aatomiskaalal on siiski olulised, kuna see avab uusi võimalusi viiruse mõistmiseks ja selle vastu võitlemiseks. Töörühm kavatseb uurida, kuidas viirusevastased ained blokeerivad koroonaviiruste levikut.

Ära jäta vahele Explained | Ekspert selgitab: 'Enne vaktsiini väljatöötamist vajame ülemaailmseid juurdepääsulepinguid'

Praeguse struktuuriga võib olla võimalik optimeerida olemasolevaid aineid, nagu remdesivir, ja parandada nende toimet. Kuid me tahame otsida ka uusi aineid, mis suudavad viiruse polümeraasi peatada, ütles Max Plancki direktor Cramer.

Jagage Oma Sõpradega: