• Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
531
Коронавирус: повернуть оружие противника против него самого
Медицина
Белок-шип S коронавируса SARS-CoV-2 в разных проекциях. Состоит из трех мономеров (показаны разным цветом). Верхняя часть белка (слева) связывается с клеточным рецептором. Public Domain Dedication

Коронавирус: повернуть оружие противника против него самого

Признанный факт: вирус SARS-CoV-2 постоянно мутирует, и вакцины, как и препараты на основе специфических антител, со временем теряют эффективность. При этом коронавирусная инфекция заняла прочное место среди других ОРВИ, и нужны альтернативные препараты, которые будут работать независимо от вирусного штамма. Сейчас ученые создали перспективный препарат на основе «главного» коронавирусного белка, который SARS-CoV-2 использует для проникновения в клетку

Коронавирус SARS-CoV‑2, как и все вирусы, представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты (в данном случае РНК), располагающуюся внутри белковой оболочки. Некоторые такие белки несут структурную функцию, другие представляют собой регуляторные молекулы, активно способствующие «жизни» и размножению вируса в организме-хозяине.

Первым этапом заражения является проникновение коронавируса в клетку, для чего он использует особый белок-шип (S-белок), состоящий из двух субъединиц. Первая связывается с клеточными рецепторами-мишенями, что запускает процесс поглощения вируса клеткой-хозяином. И существующие методы лечения и профилактики COVID-19, препятствующие работе белка-шипа, в основном нацелены именно на эту часть, которая, как выяснилось, быстро мутирует.

Вторая белковая субъединица содержит область, отвечающую за внедрение вируса в клеточную мембрану, и два участка так называемых гептадных повторов (HR1 и HR2), способствующих слиянию клеточной и вирусной мембран и высвобождению вирусного содержимого в цитоплазму клетки-хозяина. На этом этапе происходит перестройка HR1 и HR2 с образованием пептидного пучка из шести спиралей, благодаря чему мембраны клетки и вируса сближаются. Именно эту стадию и решили заблокировать команда ученых из США и Финляндии.

Реконструкция вирусной мембраны коронавируса, «украшенной» поверхностным шиповидным S-белком. Красным цветом отмечен участок, который служит потенциальной мишенью для вакцин. © CC BY-NC 2.0/ David Veesler, University of Washington. На структурной модели вириона SARS-CoV-2 (вверху) красным цветом выделены молекулы белка-шипа, окружающие его подобно солнечной короне. © CDC/Alissa Eckert, MSMI; Dan Higgins, MAMS

Исследователи синтезировали длинный аналог одной из структурных частей белка-шипа, который присоединяется к ней и препятствует формированию белковой конфигурации, необходимой для слияния мембран.

Сама такая идея не нова – класс противовирусных пептидных ингибиторов, блокирующих слияние мембран, уже существует. Подобные работы проводились еще до коронавирусной пандемии в рамках борьбы с близким «родственником» SARS-COV-2 – вирусом атипичной пневмонии SARS, который вызвал вспышку заболевания в китайской провинции Гуандун в начале XXI в. Однако в то время использовались более короткие синтетические молекулы, так что современный пептидный ингибитор оказался примерно в 100 раз эффективнее прототипов.

Так как новый препарат под рабочим названием longHR2_42 предполагает воздействие на другую, немутирующую часть белка-шипа, он может защищать от эволюционирующего вируса. По крайней мере, в исследованиях этот препарат оказался способен предотвращать заражение клеток всеми известными на сегодня вариантами SARS-COV-2.

Пока работы с longHR2_42 ведутся на лабораторных мышах, но ученые надеются создать на этой основе лекарство для людей. По-видимому, его можно будет применять в виде ингаляций, начиная лечение при первых симптомах насморка.

Кстати сказать, молекулярные конструкции типа longHR2_42 могут стать основой для общего класса противовирусных терапевтических средств, пригодных для борьбы не только с пандемийным коронавирусом, но и с его более отдаленными родственниками, вызывающими озабоченность мирового научного сообщества. Ведь никто не гарантирует, что SARS-CoV-2 – последний коронавирус, научившийся заражать не только животных, но и человека.

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!