Oamenii de știință descoperă noi detalii despre interacțiunea cu coronavirus SARS-CoV-2 cu celulele umane

Virusul SARS-CoV-2 se inserează într-o membrană a celulei umane gazdă folosind o mică parte din proteina sa pigmentară (galbenă), numită peptidă de fuziune. Simulările pe computer au dezvăluit părțile peptidei care sunt cele mai importante pentru aderența și inserția membranei celulare. Această imagine arată peptida de fuziune (în albastru) pe măsură ce se apropie, aderă și se introduce în membrană (maro, portocaliu și auriu). Credit: Defne Gorgun

Pentru a infecta celulele, SARS-CoV-2, virusul care cauzează COVID-19, trebuie să se insereze în membrana celulelor umane; noile modele moleculare arată care părți ale SARS-CoV-2 sunt esențiale pentru acea interacțiune, dezvăluind noi potențiale ținte de droguri.

Dacă coronavirusul ar fi fost o navă de marfă, ar trebui să-și livreze conținutul într-un doc pentru a infecta insula gazdă. Prima etapă a infecției ar fi să acopere la doc, iar etapa a doua s-ar lega în doc pentru a aduce nava suficient de aproape încât să poată înființa o pasarelă și să o descarce. Majoritatea tratamentelor și vaccinurilor s-au concentrat pe blocarea capacității navei de a acosta, dar următorul pas este o altă țintă potențială. Noile cercetări realizate de Defne Gorgun, student absolvent, și colegii de la laboratorul Emad Tajkhorshid de la Universitatea din Illinois abordează detaliile moleculare ale acestui al doilea pas, care ar putea informa proiectarea blocantelor de droguri. Gorgun și-a prezentat cercetările la cea de-a 65-a reuniune anuală a Societății Biofizice.

Pentru a ne infecta celulele, virusul care cauzează COVID-19, SARS-CoV-2, pune mai întâi o moleculă pe suprafața celulelor noastre, dar apoi trebuie să se topească cu celulele umane. Înainte de pandemie, Gorgun a studiat interacțiunile moleculelor care aderă la membranele celulare și le introduc, iar când COVID-19 a început să se răspândească, Gorgun și-a coordonat rapid studiile pentru a înțelege cum SARS-CoV-2 s-a fuzionat cu celulele.

O mică regiune a proteinei externe SARS-CoV-2 numită „peptidă de fuziune”, se inserează în membrana celulară umană pentru a începe procesul de fuziune. Oamenii de știință știau locația și forma aproximativă a peptidei de fuziune; cu toate acestea, ei nu știau exact cum a interacționat și a pătruns în membrana celulei umane și dacă ar exista modificări ale formei sale atunci când sunt atașate de membrană. Fără a cunoaște interacțiunile tridimensionale dintre peptida de fuziune a SARS-CoV-2 și membrana celulară, nu este posibil să se proiecteze medicamente care să perturbe în mod specific acea interacțiune.

Folosind simulări pe computer, echipa a fuzionat ceea ce se știe despre peptida de fuziune SARS-CoV-2 cu structurile și comportamentele tridimensionale stabilite ale altor peptide de fuziune coronavirus și a simulat interacțiunea acesteia cu o membrană celulară model. Simulările lor dezvăluie modul în care peptida de fuziune a SARS-CoV-2 interacționează și pătrunde în membrana celulară. „Studiul nostru arată care părți ale peptidei de fuziune sunt importante și cum aderă la membrană și se așează în ea”, spune Gorgun.

Deoarece modelul lor este teoretic, următorul pas este de a replica experimentele lor pe calculator în laborator cu extracte de SARS-CoV-2 și membrane celulare. Dar având deja descoperite părți ale peptidei de fuziune care sunt probabil esențiale pentru funcția sa, aceste experimente vor fi finalizate mai repede și mai eficient. După aceea, spune Gorgun, va fi posibil să începem testarea medicamentelor care perturbă interacțiunea și ar putea ajuta la prevenirea atasării SARS-CoV-2 în celulele noastre.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.