Výskumný tím pod vedením Univerzity v Ženeve (UNIGE) vo Švajčiarsku odhalil skrytú dutinu na kľúčovom proteíne SARS-CoV-2, na ktorý by sa mohli viazať lieky.
S neustálym objavovaním sa nových variantov a rizikom nových kmeňov vírusu zostáva vývoj inovatívnych terapií proti SARS-CoV-2 hlavnou výzvou pre verejné zdravie. V súčasnosti sú preferovanými terapeutickými cieľmi proteíny, ktoré sú na povrchu vírusu a/alebo sa podieľajú na jeho replikácii, ako napríklad Spike proteín cielený vakcínami. Jeden z nich, neštrukturálny proteín Nsp1, bol doteraz málo študovaný. Tím zo Ženevskej univerzity v spolupráci s University College London (UCL) a Barcelonskou univerzitou teraz odhalil existenciu skrytého „vrecka“ na jeho povrchu. Táto dutina, ktorá je potenciálnym cieľom liekov, otvára cestu k vývoju nových liečebných postupov proti Covid-19 a iným koronavírusom. Tieto výsledky možno nájsť v časopise eLife.
Rýchle zavádzanie nových vakcín a antivírusových liekov pomohlo zastaviť pandémiu Covid-19 spôsobenú vírusom SARS-CoV-2. Napriek dosiahnutému pokroku je vývoj nových terapií stále naliehavou prioritou: neustály vznik nových variantov – z ktorých niektoré sú odolné voči súčasnej liečbe – a možný výskyt nových kmeňov vírusu predstavujú riziko nových pandémií. Proteíny sú v popredí terapeutických cieľov v boji proti vírusu. Najznámejší je Spike proteín, ktorý sa nachádza na povrchu SARS-CoV-2 a dodáva mu „špicatý“ vzhľad. Je kľúčom k vstupu vírusu do našich buniek. Je cieľom Messenger RNA vakcín.
Málo študovaný kľúčový proteín
SARS-CoV-2 tiež vytvára ďalšie proteíny – „neštrukturálne“ proteíny – pomocou zdrojov našich buniek po ich vstupe do nich. Je ich šestnásť. Sú nevyhnutné pre replikáciu vírusu. Niektoré boli študované v kontexte vývoja nových liekov. Iným sa venovala menšia pozornosť. Toto je prípad proteínu Nsp1. Bez zjavných dutín na jeho povrchu, ktoré by ukotvili potenciálny liek, mali vedci pocit, že nemôže byť cieľom liečby.
Ako vysvetlil Francesco Luigi Gervasio, riadny profesor na Sekcii farmaceutických vied a Inštitúte farmaceutických vied Západného Švajčiarska na Prírodovedeckej fakulte UNIGE na Katedre chémie a Ústavu štruktúrnej a molekulárnej biológie na UCL: „Nsp1 je však dôležitým infekčným agensom SARS-CoV-2. Tento malý vírusový proteín selektívne blokuje ribozómy – proteínové továrne našich buniek – robí ich pre naše bunky nepoužiteľnými, a tak zabraňuje imunitnej odpovedi. Nsp1 zároveň prostredníctvom ribozómov stimuluje produkciu vírusových proteínov.‘‘
Odhalené algoritmami
Tím profesora Gervasia v spolupráci s UCL a Barcelonskou univerzitou odhalil existenciu „skrytej“ dutiny na povrchu Nsp1, ktorá by mohla byť cieľom budúcich liekov proti SARS-CoV-2. Ako vysvetlil Alberto Borsatto, výskumný a pedagogický asistent na Sekcii farmaceutických vied a Inštitúte farmaceutických vied Západného Švajčiarska Fakulty vied na UNIGE, prvý autor štúdie: „Aby sme odhalili toto tajomné, čiastočne skryté vrecko, vykonali sme simulácie pomocou algoritmov, ktoré sme vyvinuli. Potom, aby sme potvrdili, že toto vrecko by sa mohlo použiť ako cieľ liečiva, použili sme experimentálny skríning a techniky röntgenovej kryštalografie.“
Výskumný tím testoval veľa malých molekúl, ktoré by sa mohli potenciálne viazať na dutinu Nsp1 (experimentálny skríning). Identifikoval konkrétne jeden – 5 acetylaminoindán alebo 2E10 – ktorý tiež umožnil určiť priestorové usporiadanie atómov tvoriacich dutinu (kryštalografiou). Toto sú podstatné údaje, ktoré tvoria základ pre vývoj nových liekov.
Ako dodal Francesco Luigi Gervasio, autor štúdie: „Tieto výsledky pripravujú pôdu pre vývoj nových liečebných postupov zameraných na proteín Nsp1, nielen proti SARS-CoV-2 a jeho variantom, ale aj proti iným koronavírusom, v ktorých je prítomný Nsp1.“ Pokiaľ ide o metódu vyvinutú na odhalenie skrytého vrecka Nsp1, mohla by sa použiť na objavenie nových dutín na povrchu iných proteínov, ktoré vedci stále nepoznajú.
Zdroj: https://www.unige.ch, zverejnené: 23. 11. 2022, autor: rpa
