Назад
Впервые в рамках международного исследовательского альянса были исследованы структуры в которые сворачивается РНК генома SARS-CoV2, с помощью которых вирус контролирует процесс заражения.
Поскольку эти структуры очень похожи между различными бета-коронавирусами, ученые заложили основу не только для целенаправленной разработки новых лекарств для лечения КОВИД-19, но и для случаев заражения новыми вирусами короны, которые могут развиться в будущем.
Генетический код вируса SARS-CoV2 имеет ровно 29 902 знака, пронизанных длинной молекулой РНК. Он содержит информацию для производства 27 белков. Это не так много по сравнению с возможными 40 000 видами белков, которые может вырабатывать человеческая клетка. Вирусы, однако, используют метаболические процессы своих клеток-хозяев для размножения. Решающее значение для этой стратегии имеет то, что вирусы могут точно контролировать синтез собственных белков.
SARS-CoV2 использует пространственное сворачивание своей молекулы РНК в качестве контрольного элемента для производства белков: преимущественно в областях, которые не кодируют вирусные белки. Однако до сих пор единственные модели этих сворачиваний были основаны на компьютерном анализе и косвенных экспериментальных данных.
Международная команда ученых во главе с биохимиками из Университета Гёте впервые опробовали экспериментальные модели. Исследователи смогли охарактеризовать структуру в общей сложности 15 из этих регуляторных элементов. Для этого они использовали спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР), в которой атомы РНК подвергаются воздействию сильного магнитного поля и тем самым раскрывают что-то о своем пространственном расположении. Они сравнили результаты этого метода с результатами химического процесса (диметилсульфатный след), который позволяет отличать области одноцепочечных РНК от областей двухцепочечных РНК.
Координатор консорциума, профессор Харальд Швальбе объясняет: "Наши результаты заложили широкую основу для будущего понимания того, как именно атипичная пневмония SARS-CoV2 контролирует инфекционный процесс. Вместе с нашими партнерами в настоящее время мы изучаем, какие вирусные белки и какие белки человеческих клеток-хозяев взаимодействуют со регуляторными областями РНК и может ли это привести к терапевтическим подходам".
Швальбе убежден, что потенциал открытий выходит за рамки новых терапевтических возможностей для лечения инфекций с помощью SARS-CoV2: "Контрольные области вирусной РНК, структуру которых мы исследовали почти идентичны для SARS-CoV, а также очень похожи у других бета-коронавирусов. Поэтому мы надеемся, что сможем внести свой вклад в лучшую подготовку к SARS-CoV3".
