Objašnjeno: Kako izgleda 'kopirni stroj' za koronavirus

Istraživači su izvijestili da su utvrdili 3D strukturu ovog kopirnog stroja. To omogućuje da se istraži kako lijekovi poput remdesivira djeluju, napominju.

3D struktura SARS-CoV2 polimeraze. Crvena i plava prikazuju RNK. (Izvor: Max Planck Institute)

Nakon što novi koronavirus SARS-CoV2 napadne ljudsku stanicu, ključna sljedeća faza je replikacija, kada stvara kopije za kopijama samog sebe. Za to virus koristi svoj stroj za kopiranje, koji je enzim s ovom funkcijom. Pokusi s različitim lijekovima usmjereni su na različite stupnjeve aktivnosti virusa, a neki od njih, posebice remdesivir, nastoje posebno inhibirati enzim koji umnožava genetski materijal virusa.

Sada su istraživači izvijestili da su utvrdili 3D strukturu ovog kopirnog stroja. To omogućuje da se istraži kako lijekovi kao npr remdesivir rade, napominju.

Kako radi

Prva faza infekcije je ulazak virusa u ljudsku stanicu. Na površini virusa nalazi se protein u obliku šiljka, takozvana korona, koja se veže za enzim ljudske stanice, ACE2. Virus tada zakiseljuje odjeljke na površini stanice, ulazi i zatim se počinje razmnožavati koristeći vlastiti mehanizam tijela.

SARS-CoV2 je napravljen od jednog lanca RNA, što je ono što se kopira i kopira. Enzimi koji omogućuju stvaranje RNA (ili DNA) nazivaju se polimeraze; u slučaju SARS-CoV2, polimeraza se zove RdRp, također nazvana nsp12. To je polimeraza čiju su strukturu istraživači sada opisali.

Ekspresno objašnjenoje sada uključenTelegram. Klik ovdje da se pridružite našem kanalu (@ieexplained) i budite u toku s najnovijim

Što je novo

3D strukturu odredili su istraživači s Instituta Max Planck u Njemačkoj, predvođeni direktorom Patrickom Cramerom, navodi institut u priopćenju.

Rekonstituirali su polimerazu iz tri pročišćena proteina. Nakon što je bio funkcionalan u epruveti, ispitali su uzorke pod elektronskim mikroskopom, uvećanim više od 100.000 puta. Jedan uzorak je izgledao drugačije, nekako čudno. Naša prva pomisao bila je da ga odbacimo. Nasreću, nismo: ovaj uzorak nam je, u konačnici, pružio visokokvalitetne podatke koji su nam bili potrebni, rekao je istraživač Dimitry Tegunov u priopćenju.

Tim je izvijestio da je u cjelokupnoj arhitekturi kopirni stroj SARS-CoV2 sličan onome kod SARS-CoV, koronavirusa odgovornog za SARS. Međutim, također su primijetili razlikovne značajke. Jedan od njih je dodatni element u SARS-CoV2 polimerazi, s kojom veže RNA dok ne kopira genetski materijal.

Iznenadili smo se kad smo otkrili da je struktura polimeraze koronavirusa posebna - razlikuje se od drugih struktura koje smo do sada istraživali, rekao je istraživač Hauke ​​Hillen.

Zašto je važno

Istraživači su više puta spominjali remdesivir, koji djeluje tako što blokira polimerazu. Njihov opis 3D strukture dolazi usred mješovitih signala iz studija o remdesiviru. Iako su neka ispitivanja pokazala rezultate ohrabrujućima, studija objavljena u The Lancetu ovog tjedna izvijestila je da kliničke koristi od primjene remdesivira nisu statistički značajne.

Ipak, poznavanje arhitekture polimeraze na atomskoj skali važno je jer otvara nove puteve za razumijevanje i borbu protiv virusa. Tim planira istražiti kako antivirusne tvari blokiraju proliferaciju koronavirusa.

Ne propustite iz Explained | Stručnjak objašnjava: 'Trebamo globalne sporazume o pristupu prije nego što se razvije cjepivo'

S strukturom pri ruci bilo bi moguće optimizirati postojeće tvari kao što je remdesivir i poboljšati njihov učinak. Ali također želimo tražiti nove tvari koje su u stanju zaustaviti virusnu polimerazu, rekao je Cramer, direktor Maxa Plancka.

Podijelite Sa Svojim Prijateljima: