Обяснено: Как изглежда „копирната машина“ на коронавирус

Изследователите съобщиха, че са определили 3D структурата на тази копирна машина. Това дава възможност да се проучи как действат лекарства като ремдесивир, отбелязват те.

3D структура на SARS-CoV2 полимеразата. Червеното и синьото изобразяват РНК. (Източник: Институт Макс Планк)

След като новият коронавирус SARS-CoV2 нахлуе в човешка клетка, решаващият следващ етап е репликацията, когато той създава копия след копия на себе си. За това вирусът използва своята копирна машина, която е ензим с тази функция. Изпитванията с различни лекарства са насочени към различни етапи на вирусна активност и някои от тях, особено ремдесивир, се стремят да инхибират конкретно ензима, който умножава генетичния материал на вируса.

Сега изследователите съобщиха, че са определили 3D структурата на тази копирна машина. Това дава възможност да се изследва как лекарства като напр ремдесивир работа, отбелязват те.

Как работи

Първият етап на инфекция е проникването на вируса в човешката клетка. На повърхността на вируса има шиповиден протеин, така наречената корона, която се свързва с ензим на човешка клетка, ACE2. След това вирусът подкиселява отделения на клетъчната повърхност, влиза и след това започва да се възпроизвежда, използвайки собствения механизъм на тялото.

SARS-CoV2 е направен от една верига РНК, която се копира и прекопира. Ензимите, които позволяват създаването на РНК (или ДНК), се наричат ​​полимерази; в случай на SARS-CoV2, полимеразата се нарича RdRp, също наречена nsp12. Това е полимеразата, чиято структура изследователите са описали сега.

Експресно обясненосега е включеноТелеграма. Щракнете върху тук, за да се присъедините към нашия канал (@ieexplained) и бъдете в течение с най-новото

Какво ново

3D структурата е определена от изследователи от института Макс Планк в Германия, водени от директора Патрик Крамър, се казва в изявление на института.

Те възстановиха полимеразата от три пречистени протеина. След като работи в епруветката, те изследват пробите под електронен микроскоп, увеличен повече от 100 000 пъти. Една проба изглеждаше различно, някак странно. Първата ни мисъл беше да го изхвърлим. За щастие не го направихме: тази извадка ни предостави най-вече висококачествените данни, от които се нуждаехме, каза в изявлението изследователят Димитрий Тегунов.

Екипът съобщи, че в цялостната архитектура копирната машина на SARS-CoV2 е подобна на тази на SARS-CoV, коронавирусът, отговорен за SARS. Те обаче отбелязаха и отличителни черти. Един от тях е допълнителен елемент в SARS-CoV2 полимеразата, с който тя свързва РНК, докато не копира генетичния материал.

Бяхме изненадани да открием, че структурата на коронавирусната полимераза е специална - тя се различава от другите структури, които сме изследвали досега, каза изследователят Хауке Хилен.

Защо има значение

Изследователите многократно споменават ремдесивир, който действа чрез блокиране на полимеразата. Тяхното описание на 3D структурата идва на фона на смесени сигнали от проучвания върху ремдесивир. Въпреки че някои проучвания са намерили резултатите за окуражаващи, проучване, публикувано в The Lancet тази седмица, съобщава, че клиничните ползи от прилагането на ремдесивир не са статистически значими.

Познаването на архитектурата на полимеразата в атомен мащаб обаче е важно, тъй като отваря нови пътища за разбиране и борба с вируса. Екипът планира да проучи как антивирусните вещества блокират разпространението на коронавируси.

Не пропускайте от Explained | Експерт обяснява: „Нуждаем се от споразумения за глобален достъп, преди да бъде разработена ваксина“

С наличната структура може да е възможно да се оптимизират съществуващите вещества като ремдесивир и да се подобри ефектът им. Но ние също искаме да търсим нови вещества, които са в състояние да спрат вирусната полимераза, каза Крамър, директор на Макс Планк.

Споделете С Приятелите Си: