Команда университета Уорвика симулировала движения почти 300 протеиновых структур шипового протеина вируса Covid-19, используя технику компьютерного моделирования, чтобы определить новые возможности лечения
В новом исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, команда врачей и ученых детализирует методы, которые они использовали для моделирования гибкости и динамики всех 287 протеиновых структур вируса SARS-CoV-2, определенных на данный момент. Подобно организмам, вирусы сконструированы из протеинов, крупных биомолекул, которые выполняют ряд функций. Ученые считают, что один из возможных методов лечения вируса – вмешаться в мобильность этих протеинов, сообщает Science Daily.
Они составили данные, зафиксировали структурную информацию, детализирующую, как протеины двигаются и насколько они деформируются, для всех 287 протеиновых конструкций SARS-CoV-2.
Исследователи сфокусировались на части вируса, известной, как шиповой протеин, также называемой эхо-доменной структурой SARS-CoV-2, которая формирует выступающую корону, давшую имя коронавирусам. Этот шип – то, что позволяет вирусу прикрепиться к энзиму АСЕ2 в мембранах человеческой клетки.
Шиповый протеин – на самом деле гомотример, то есть комбинация трех протеинов одного и того же типа. Моделируя движения протеина в шипе, исследователи определили механизм «засова», позволяющего шипу зацепиться за клетку, и также открыть туннель в вирусе, через который, вероятно, инфекция попадает в зацепленную клетку. Ученые предполагают, что, найдя подходящую молекулу, чтобы заблокировать механизм – буквально, вставив молекулу подходящего размера и формы – ученые-фармацевты смогут быстро определять существующие лекарства, которые будут эффективны против вируса.
Читайте еще: Современные подходы к лечению часто болеющих детей ОРВИ
Ведущий автор професср Рудольф Рёмер из кафедры физики университета Уорвика, сказал: «Знание того, как работает этот механизм – один из путей, как можно остановить вирус, и в нашем исследовании мы первыми наблюдали детальный механизм этого. Теперь мы можем вычислить, что может его заблокировать. Движение, которое мы наблюдаем, можно использовать как стартовую позицию для разработки собственных лекарственных целей».
Чтобы изучить движения протеинов, ученые использовали подход моделирования гибкости протеина. Он включает воссоздание структуры протеина в виде компьютерной модели и последующую симуляцию того, как эта структура будет двигаться. Метод показал свою эффективность и точность, когда был применен к крупным протеинам, подобным шиповому протеину коронавируса. Это может позволить ученым быстро определять многообещающие цели для медикаментов для дальнейшего исследования.