Vijesti

Koronavirus se brzo razmnožava u ljudskim ćelijama


Koronavirus: Kako SARS-CoV-2 povećava svoj genetski sastav

Sluznica usta, nosa i očiju smatra se ulazom za koronavirus SARS-CoV-2. Kada se osoba zarazi novim virusom, patogen se brzo razmnožava u svojim ćelijama. Sada su otkrili kako koronavirus reproducira svoj genom.

Širom svijeta postoje brojni koronavirusi koji stalno zaraze ljude i obično izazivaju samo blaga respiratorna oboljenja. Infekcije s koronavirusom SARS-CoV-2 su takođe relativno bezopasne u mnogim slučajevima. No, novi patogen može uzrokovati i ozbiljnu respiratornu bolest koja se zove COVID-19. Istraživački tim sada izvještava o tome kako virus reproducira svoj genom.

Koronavirusni genom sastoji se od oko 30 000 građevnih blokova

Ako se osoba zarazi novim koronavirusom SARS-CoV-2, on se brzo razmnožava u njihovim stanicama. Da bi to učinili, patogen mora reproducirati svoju genetsku mastu, koja se sastoji od dugog niza RNA. Virusna "kopirna mašina", nazvana polimeraza, preuzima ovaj zadatak.

Prema nedavnom izvještaju, naučnici koje predvodi Patrick Cramer iz Instituta Max Planck za biofizičku hemiju u Göttingenu sada su dekodirali prostornu strukturu korone polimeraze.

Prema tim informacijama, to se može koristiti za istraživanje kako djeluju antivirusne tvari koje blokiraju polimerazu. Jedan od njih je i Remdesivir, obećavajući sastojak u razvoju novih lijekova protiv COVID-19. Pored toga, mogu se tražiti novi kandidati za drogu.

"S obzirom na trenutnu pandemiju, željeli smo pomoći", objašnjava Max Planck, direktor Cramer. „Imamo veliko iskustvo u proučavanju polimeraza.“ Tema istraživanja bila je stoga očigledna stručnjacima.

"Najviše nas iznenađuje to što struktura stroja za kopiranje koronavirusa pada izvan linije jer se razlikuje od ostalih struktura polimeraze", kaže Hauke ​​Hillen.

Prema naučnicima, korona polimeraza se veže za RNA kao što je poznato s drugih vrsta virusa, ali ova polimeraza ima još jedan element sa kojim se drži ona RNA dok ne kopira genetski materijal.

Ovo je posebno važno za virus corone, jer se njegov genom sastoji od oko 30 000 građevnih blokova i stoga je posebno dugačak. Kopiranje je pravi zadatak mamuta.

Nalazi su se brzo podijelili sa međunarodnom istraživačkom zajednicom

Znajući kako koronavirusna polimeraza gradi atom po atomu otvara nove mogućnosti za bolje razumijevanje i borbu protiv virusa. U sljedećem koraku, istraživački tim želi detaljno istražiti na koji način antivirusne tvari blokiraju proliferaciju koronavirusa.

„Ima puno nade u Remdesivir, koji direktno blokira koronsku polimerazu. Polimerazna struktura mogla bi omogućiti optimizaciju postojećih supstanci poput remdesivira i poboljšati njihov učinak. Ali mi takođe želimo da pretražimo nove supstance koje mogu zaustaviti virusnu polimerazu “, objašnjava Cramer.

Istraživači iz Göttingena objavili su svoje rezultate u rukopisu na poslužitelju pretprinta bioRxiv. "Željeli smo odmah podijeliti svoja otkrića s međunarodnom istraživačkom zajednicom, jer sada kada smo usred pandemije, stvari moraju ići jako brzo", izvještava Lucas Farnung, koji će uskoro preći na profesore na Univerzitetu Harvard u Sjedinjenim Državama .

Nada se novim strategijama terapije

Kao što je navedeno u komunikaciji, put do trodimenzionalne strukture korone polimeraze bio je stjenovit. „Prvo smo morali da stvorimo polimerazu iz tri pročišćena proteina u epruveti. Nakon nekoliko podešavanja konačno je funkcionalan “, objašnjava Goran Kokić. "Jedino smo mogli istražiti kako ona funkcioniše."

Istraživač je brzo uspostavio poseban test za utvrđivanje aktivnosti polimeraze.

Stručnjaci su zatim pregledali uzorke u elektronskom mikroskopu povećanjem većim od 100.000 puta - i isprva se razočaranje proširilo: "Iako smo slikali svakodnevno deset dana i noći, nismo uspjeli steći detaljan uvid u strukturu", rekao je Christian Dienemann, stručnjak za elektronsku mikroskopiju.

„Međutim, uzorak je izgledao drugačije, nekako čudno. Naša prva misao bila je odbiti je. Srećom, nismo to učinili: upravo nam je ovaj uzorak pružio visokokvalitetne podatke koji su nam apsolutno potrebni ", objašnjava Dimitry Tegunov, stručnjak za obradu podataka iz grupe, koji je takođe programirao softver za brzu obradu velikih količina slikovnih podataka.

Prema tim podacima, dekodiranje strukture polimeraze ne bi trebalo biti posljednji doprinos göttingenskih istraživača koji se bave pandemijom:

"Također ciljamo tzv. Pomoćne faktore koji mijenjaju RNA virusa tako da ga ljudski imuni sistem ne može razbiti", rekao je Cramer. "I naravno mi se kao strukturalni biolozi nadamo da ćemo pronaći druge mete virusa koje će u srednjem roku otvoriti nove terapijske strategije." (Ad)

Podaci o autoru i izvoru

Ovaj tekst odgovara zahtjevima medicinske literature, medicinskim smjernicama i trenutnim studijama te su ga pregledali medicinski ljekari.

Swell:

  • Institut za biofizičku hemiju Maxa Plancka: Kako koronavirus povećava svoj genetski sastav (pristupljeno: 29. travnja 2020.), Institut za biofizičku hemiju Max Planck
  • Hillen HS *, Kokić G *, Farnung L *, Dienemann C *, Tegunov D *, Cramer P * (* ekvivalentan doprinos): Struktura umnožavanja SARS-CoV-2 polimeraze; bioRxiv, (objavljeno: 27. travnja 2020.), bioRxiv


Video: All viruses want to kill us! Or do they? (Juli 2021).