Logo bio-infomedia.ro

Călcâiul lui Ahile al ARN-ului viral al SARS-CoV-2

Ilustrație a virusului SARS-CoV-2
Inhibitorii potențiali ai virusului SARS-CoV-2 ar putea ținti nu numai proteinele virale, așa cum este proteina spike (cu roșu), ci și direct ARN-ul viral (cu galben, în interiorul virusului). | Foto: SCITECHDAILY.COM
  • Viitoarele medicamente ar putea ținti și alte componente al virusului SARS-CoV-2, așa cum este ARN-ul viral, în afara proteinelor virale.
  • În acest sens, cercetătorii au identificat 15 segmente scurte din genomul SARS-CoV-2, care sunt asemănătoare la diferite coronavirusuri și despre care se cunoaște că îndeplinesc funcții de reglare esențiale.

Anumite regiuni ale genomului virusului SARS-CoV-2 ar putea fi ținte potrivite pentru viitoarele medicamente. Aceasta au descoperit cercetătorii de la Universitatea Goethe, din Frankfurt, Germania, împreună cu colaboratorii lor de la consorțiul COVID-19-NMR. Cu ajutorul unor biblioteci de substanțe dedicate, cercetătorii au identificat câteva molecule mici care se leagă de anumite zone ale genomului SARS-CoV-2 ce nu suferă mutații aproape niciodată.

Atunci când SARS-CoV-2 infectează o celulă, virusul introduce în aceasta ARN-ul său și o reprogramează în așa fel încât celula produce proteine virale și apoi particule virale întregi. În căutarea substanțelor active împotriva SARS-CoV-2, cercetătorii s-au concentrat mai mult pe proteinele virale și blocarea lor, deoarece acest lucru previne sau încetinește replicarea virusului. Însă și atacarea genomului viral, o moleculă lungă de ARN, ar putea stopa sau încetini replicarea.

Oamenii de știință din cadrul consorțiului COVID-19-NMR, care este coordonat de profesorul Harald Schwalbe, de la Institutul de Chimie Organică și Biochimie al Universității Goethe, au finalizat o etapă importantă din dezvoltarea unor medicamente din această nouă clasă. Cercetătorii au identificat 15 segmente scurte din genomul SARS-CoV-2, care sunt asemănătoare la diferite coronavirusuri și despre care se cunoaște că îndeplinesc funcții de reglare esențiale. În cursul anului 2020, aceste segmente au fost afectate foarte rar de mutații.

Cercetătorii au lăsat o bibliotecă de substanțe formată din 768 de molecule chimice mici să interacționeze cu 15 segmente de ARN și au analizat rezultatele prin spectroscopie NMR. În spectroscopia NMR, moleculele sunt, mai întâi, marcate cu tipuri speciale de atomi (izotopi stabili), apoi sunt supuse unui câmp magnetic puternic. Nucleii atomilor sunt excitați prin impulsuri radio cu frecvență scurtă și emit un spectru de frecvențe, cu ajutorul căruia este posibilă determinarea structurii ARN-ului și proteinelor, precum și a locului și modului de legare a acestor molecule mici.

Această metodă a permis echipei conduse de profesorul Schwalbe să identifice 69 de molecule mici care s-au legat de 13 dintre cele 15 segmente de ARN.

Trei dintre aceste molecule chiar s-au legat specific doar de un segment de ARN. În acest fel, am putut arăta că ARN-ul virusului SARS-CoV-2 este foarte potrivit ca țintă potențială pentru medicamente. Având în vedere numărul mare de mutații ale SARS-CoV-2, astfel de segmente conservative de ARN, precum cel identificat de noi, constituie un interes particular pentru dezvoltarea de inhibitori. Deoarece ARN-ul viral reprezintă până la două treimi din tot ARN-ul dintr-o celulă infectată, am putea perturba replicarea virusului la o scară considerabilă prin utilizarea unor molecule potrivite, spune profesorul Schwalb.

În acest context, cercetătorii deja au început evaluări preliminare cu substanțele existente, care sunt similare din punct de vedere chimic cu moleculele de legare din biblioteca de substanțe.

Source Sursa: scitechdaily.com
Text: Universitatea Goethe



Din aceeași categorie