Molekyle angriber coronavirus på en ny måde

Forskere ved universitetet i Bonn og Cæsar-forskningscentret har isoleret et molekyle, der kan åbne nye veje i kampen mod SARS coronavirus 2. Den aktive ingrediens binder sig til spidsproteinet, som virussen bruger til at docke til de celler, den inficerer. Dette forhindrer dem i at komme ind i den respektive celle, i hvert fald i tilfælde af modelvirus. Det ser ud til at gøre dette ved at bruge en anden mekanisme end tidligere kendte hæmmere. Forskerne formoder derfor, at det også kan hjælpe mod virale mutationer. Undersøgelsen vil blive offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie men er allerede tilgængelig online.

Den nye aktive ingrediens er en såkaldt aptamer. Disse er korte kæder af DNA, den kemiske forbindelse, der også udgør kromosomer. DNA-kæder kan godt lide at binde sig til andre molekyler; man kan kalde dem klistrede. I kromosomer, DNA er derfor til stede som to parallelle strenge, hvis klæbrige sider vender mod hinanden, og som snoer sig rundt om hinanden som to snoede tråde.

Aptamers, på den anden side, er enkeltstrengede. Dette giver dem mulighed for at danne bindinger med molekyler, som konventionelt DNA normalt ikke ville binde til, og at påvirke deres funktion. Dette gør dem interessante til forskning i aktive ingredienser, især da det nu er meget nemt at producere store biblioteker af forskellige aptamerer. Nogle af disse biblioteker indeholder millioner af gange flere potentielle aktive ingredienser, end der bor mennesker på Jorden. "Vi brugte sådan et bibliotek til at isolere aptamerer, der kan binde sig til spikeproteinet fra SARS coronavirus 2, " forklarer prof. Dr. Günter Mayer fra LIMES Institute (akronymet står for "Life and Medical Sciences") ved universitetet i Bonn.

Spike er afgørende for infektionen

Spikeproteinet er essentielt for virussen:Det bruger det til at docke på de celler, det angriber. I processen, proteinet binder sig til et molekyle på overfladen af ​​dets ofre kaldet ACE2, som effektivt låser sig ind i spidsproteinet, meget som en skistøvle i en skibinding. Virussen smelter derefter sammen med cellen og omprogrammerer den til at producere adskillige nye vira. "Langt de fleste antistoffer, vi kender i dag, forhindrer docking, Mayer forklarer. "De binder sig til den del af spidsproteinet, der er ansvarlig for at genkende ACE2, som er det receptorbindende domæne, eller RBD. "

Den nu isolerede aptamer med forkortelsen SP6 binder sig også til spikeproteinet, men på et andet sted. "SP6 forhindrer ikke virus i at docke til målceller, " forklarer prof. Dr. Michael Famulok fra LIMES Institute, der også arbejder på cæsarforskningscentret i Bonn. "Alligevel, det reducerer niveauet af celleinfektion af virussen; vi ved endnu ikke, hvilken mekanisme der er ansvarlig for dette." Forskerne brugte ikke rigtige coronavirus i deres eksperimenter, men såkaldte pseudovirus. Disse bærer spidsproteinet på deres overflade; imidlertid, de kan ikke forårsage sygdom. "Vi skal nu se, om vores resultater er bekræftet i rigtige vira, " siger Famulok.

Ny akilleshæl af coronavirus?

Hvis så, på mellemlang sigt kan arbejdet f.eks. resultere i en slags næsespray, der beskytter mod coronavirus -infektion i et par timer. De nødvendige undersøgelser vil helt sikkert tage måneder at gennemføre. Uanset dette, imidlertid, resultaterne kan hjælpe til bedre at forstå mekanismerne involveret i infektion. Dette er så meget desto vigtigere, fordi de eksisterende aktive ingredienser hovedsageligt er rettet mod receptordomænet. I den såkaldte "britiske mutation, " dette domæne er ændret, så det binder stærkere til ACE2. "Jo flere sådanne mutationer akkumuleres, jo større er risikoen for, at de tilgængelige lægemidler og vacciner ikke længere virker, " understreger Günter Mayer. "Vores undersøgelse kan henlede opmærksomheden på en alternativ akilleshæl af virussen."