Science: Пристальный взгляд на спайковый белок поможет лучше понять коронавирус

Исследователи из Центра физических границ Национального научного фонда при Центре теоретической биологической физики в Райсе под руководством Хосе Онучича и Пола Уитфорда сделали открытие в борьбе с коронавирусом SARS-CoV-2, вызывающим COVID-19.

Они выяснили, как вирус заражает клетки человека и как его можно нейтрализовать. В работе им помогали учёные из Йельского университета — Уолтер Мотес и Вэньвэй Ли.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science 15 августа.

Белок spike (спайковый белок или белок-шип) вируса SARS-CoV-2 помогает ему проникать в клетки человека. Он состоит из двух частей: S1 и S2.

S2 схож у разных коронавирусов, поэтому перспективен для создания вакцин и терапий против многих штаммов вируса.

Исследователи изучили процесс заражения на атомном уровне благодаря моделированию, теоретическим предсказаниям и экспериментальной информации о состоянии вируса во время инвазии.

Понимание промежуточных состояний белка spike открывает новые возможности для лечения и профилактики, — говорит профессор Онучич.

Экспериментаторы из Йельского университета сделали подробные снимки белка spike с помощью криоэлектронной томографии. Это позволило увидеть, как он изменяется в процессе слияния.

Учёные нашли антитела, которые могут прикрепляться к белку spike и не давать ему свернуться в форму, нужную для слияния с клеткой. Это мешает вирусу проникать в клетки человека.

По словам Онучича, это исследование позволяет понять, как именно белок spike меняет форму во время инфекции и как антитела могут этому помешать. Такое молекулярное понимание поможет создать вакцины и методы лечения, эффективные против разных штаммов коронавируса.

Исследователи объединили теоретическое моделирование белка spike с экспериментальными данными и зафиксировали промежуточные состояния белка, которые ранее не были видны. Это позволило понять процесс заражения на атомном уровне.

По словам профессора физики Северо-Восточного университета Уитфорда, синергия между теоретическими и экспериментальными методами сыграла решающую роль в успехе исследования. Результаты могут помочь в разработке вакцин против большинства разновидностей вируса.

Команда учёных сделала открытие, которое поможет в борьбе с COVID-19 и подготовке к будущим вспышкам родственных вирусов.

Они собираются разработать вакцины и методы лечения, эффективные даже при мутации вируса, нацелившись на сохранённый домен S2.

Саул Гонсалес, директор Отдела физики Национального научного фонда США, назвал это исследование шагом вперёд в борьбе с коронавирусом. Понимание фундаментальных физических механизмов поможет создать более эффективные и универсальные методы лечения.

16.08.2024