Учените по целия свят опитват да създадат потенциална ваксина и лечение за новия коронавирус с официално название от СЗО COVID-19. Сега в нова публикация в Science, група учени описват молекулната структура на ключов протеин, който коронавируса използва, за да завземе човешките клетки, което може да даде възможност за разработването на ваксина.
Предишни изследвания показват, че коронавирусите превземат клетките, чрез протеини "шипове", но те имат различна форма при различните коронавируси. Описанието на формата на шиповите протеини на COVID-19 е ключът към разбирането как да се атакува вируса, обяснява Джейсън МакЛилан (Jason McLellan), старши автор на изследването и професор по молекулярни бионауки в Университета на Тексас в Остин.
Въпреки че коронавирусите използват много различни протеини за да завладяват клетките, шиповите протеини са най-разпространени по повърхността им и се използват за свързване с рецептор - друг протеин, който действа като врата в човешката клетка. След като шиповият протеин се свърже с рецептора от човешката клетка, мембраната на вируса се слива с тази на клетката, позволявайки на генома на вируса да премине в човешката клетка и да започне инфекцията. Така че "ако можете да предотвратите свързването и сливането, ще предотвратите и навлизането", обяснява МакЛилан. Но за да се прицелим в протеина е нужно да знаем как изглежда той.
По-рано този месец учените публикуват генома на COVID-19. Използвайки го, МакЛилан и екипът му, съвместно с Националните институти по здраве на САЩ (National Institutes of Health (NIH)), идентифицират специфичните гени, които кодират шиповия протеин. След това, използвайки тази информация, компания създава гените и учените ги инжектират в клетки от бозайници в лабораторни условия. Тези клетки започват да произвежат шиповите протеини.
След това учените използват много детайлна микроскопска техника, наречена криогенна електронна микроскопия, за да създаде 3D "карта" или "отпечатък" на шиповите протеина. Този отпечатък разкрива структурата на молекулата, указвайки местоположението на всеки един от атомите й в пространството.
"Впечатляващо е, че тези учени успяха да определят структурата толкова бързо", обяснява Обри Гордън (Aubree Gordon), професор по епидемиология в Университета на Мичиган, която не е част от изследването. "Това е много важна стъпка напред и може да помогне в създаването на ваксина срещу COVID-19."
Стивън Морс (Stephen Morse), професор в Университета Калъмбия е на същото мнение. Шиповият протеин "е най-вероятният избор за бързо разработване на ваксина" и лечение. Познаването на структурата би било "много полезно за разработването на ваксини и антитела с добра активност", както и производството на големи количества от тези протеини.
Екипът е изпратил атомните "координати" на десетки изследователски групи по света, които работят върху разработването на ваксини и лекарства срещу COVID-19. МакЛилан и екипът му се надяват да използват картата на шиповия протеин като основа за ваксина.
Когато чужди нашественици, подобни на вируси и бактерии, навлязат в тялото, имунните клетки се борят с тях, произвеждащи протеини, наречени антитела. Тези антитела се свързват със специфични структури в натрапника, наречени антигени. Но производството на антитела може да отнеме време. Ваксините са мъртви или отслабени антигени, които учат имунната система да създава съответните антитела, преди тялото да бъде изложено на самия вирус.
На теория, самият шипов протеин "може да бъде или ваксина, или вариант на ваксина", смята МакЛилан. Когато се инжектира ваксина, основаваща се на шиповия протеин, "хората ще произведат антитела срещу шипа, така, както ако са изложени на живия вирус" и тялото ще бъде подготвено, добавя ученият. Основавайки се на предишни свои изследвания върху коронавирусите, учените правят мутации или промени, за да създадат по-стабилна молекула.
МакЛилан добавя, че "молекулата изглежда добре; държи се много добре' структурата показва, че молекулата е стабилна и правилната конформация, за която се надяваме. Така че сега ние и другите ще използваме молекулата, която създадохме като основа за антиген на ваксина."
Колегите им от NIH ще инжектират тези шипови протеини на животни, за да изследват доколко протеините предизвикват производство на антитела.
Въпреки това МакЛилан смята, че създаването на ваксина ще отнеме между 18 и 24 месеца. Това се пак е доста бързо, в сравнение с нормалното разработване на ваксини, което може да отнеме до 10 години, допълва изследователят.
Източник: Live Science - Coronavirus 'spike' protein just mapped, leading way to vaccine
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари