COVID-19: будущие цели лечения, быстро определяемые с помощью нового компьютерного моделирования

Исследователи подробно описали механизм характерной короны -19, который может помочь ученым быстро найти новые методы лечения вируса и быстро проверить, будут ли существующие методы лечения работать с мутировавшими версиями по мере их развития.


Команда, возглавляемая Уорикским университетом как часть сообщества европейских университетов EUTOPIA, смоделировала движения почти в 300 белковых структурах шипового белка вируса с помощью методов компьютерного моделирования, чтобы помочь определить перспективные мишени для лекарств. для вируса.

В новой статье, опубликованной сегодня (19 февраля) в журнале Научные отчеты, команда физиков и ученых-биологов подробно описывает методы, которые они использовали для моделирования гибкости и динамики всех 287 белковых структур вируса Covid-19, также известного как SARS-CoV-2, идентифицированного на данный момент. Как и организмы, вирусы состоят из белков, больших биомолекул, которые выполняют множество функций. Ученые считают, что одним из методов лечения вируса может быть нарушение подвижности этих белков.

Они сделали свои данные, фильмы и структурную информацию, подробно описывающую, как белки движутся и как они деформируются, для всех 287 белковых структур для Covid-19, которые были доступны на момент исследования, общедоступными, чтобы позволить другим исследовать потенциальные возможности для лечения.

Исследователи сосредоточили особые усилия на части вируса, известной как белок-спайк, также называемой структурой эхо-домена Covid-19, которая образует протяженную корону, которая дала коронавирусам их название. Этот спайк позволяет вирусу прикрепляться к ферменту ACE2 в клеточных мембранах человека, через которые он вызывает симптомы Covid-19.

Спайковый белок на самом деле представляет собой гомотример, или объединенные три белка одного типа. Моделируя движения белков в спайке, исследователи определили «шарнирный» механизм, который позволяет спайку зацепиться за клетку, а также открывает туннель в вирусе, который является вероятным средством доставки инфекции к зацепившемуся. клетка. Ученые предполагают, что, найдя подходящую молекулу для блокировки механизма — буквально, вставив молекулу подходящего размера и формы — ученые-фармацевты смогут быстро идентифицировать существующие лекарства, которые могут быть эффективными против вируса.

Ведущий автор, профессор Рудольф Ремер с факультета физики Университета Уорика, который проводил работу во время творческого отпуска в CY Cergy-Paris Université, сказал: «Знание того, как работает этот механизм, — один из способов остановить вирус, и в нашем исследовании мы первые увидели детальное движение открытия.Теперь, когда вы знаете, каков диапазон этого движения, вы можете выяснить, что может его заблокировать.

«Все те люди, которые заинтересованы в том, чтобы проверить, могут ли белковые структуры вируса быть мишенями для лекарств, должны иметь возможность изучить это и посмотреть, полезна ли им динамика, которую мы вычисляем.

«Мы не могли внимательно изучить все 287 белков в имеющееся время. Люди должны использовать наблюдаемое нами движение в качестве отправной точки для собственной разработки мишеней для лекарств. Если вы обнаружите интересное движение для конкретной белковой структуры в наши данные, вы можете использовать их в качестве основы для дальнейшего моделирования или экспериментальных исследований «.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments