Billede af den ultrastrukturelle morfologi udstillet af 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV). Kredit:CDC
En ny University of Kentucky College of Medicine undersøgelse offentliggjort i Journal of Biological Chemistry giver grundlæggende oplysninger om SARS-CoV-2's spike-protein.
Spike-proteinet findes på overfladen af SARS-CoV-2, virus, der forårsager COVID-19, og er ansvarlig for dets indtræden i værtsceller. På grund af denne funktion, det er i fokus for de fleste COVID-19-vacciner, herunder Pfizer/BioNTech og Moderna mRNA-vaccinerne.
"Spikeproteinet repræsenterer et af de vigtigste terapeutiske mål for COVID-19, " sagde studieleder Becky Dutch, prodekan for forskning i College of Medicine og formand for Institut for Molekylær og Cellulær Biokemi. "Denne undersøgelse giver forskere en mere omfattende forståelse af, hvordan proteinet fungerer, hvilket er væsentligt for den fortsatte udvikling af vacciner og lægemidler."
Dutch's undersøgelse giver indsigt i, hvor stabilt spidsproteinet er, hvordan det fremmer celle-til-celle-fusion og hvordan det modificeres. Hendes team undersøgte effekten af mutationer i kliniske isolater af virussen på proteinstabilitet og funktion. De observerede også spidsproteinsyntese og -behandling i flagermusceller for at forstå, om der blev observeret nogen forskelle.
Undersøgelsen viste, at størstedelen af piggproteinet nedbrydes inden for 24 timer, som giver mere forståelse for processen med infektion og vaccination. Da mRNA-vacciner virker ved at give instruktioner til vores celler om at lave spidsproteinet, dette fund giver indsigt i, hvor længe det nyfremstillede protein vil være til stede.
Hollands team undersøgte også rollen som centrale værtsfaktorer i celle-til-celle-fusion. Ud over at binde virus til målceller, spidsproteinet kan forårsage fusion mellem cellen, det er lavet i, og en nabocelle, en effekt set i lungerne af COVID-19-patienter.
Dutch siger, at der har været relativt lidt forskning udført i spikeproteinets celle-til-celle-fusion eller stabilitet, så undersøgelsen vil bidrage til at give forskere et fuldstændigt billede af, hvordan proteinerne fremstilles, og hvordan de fungerer.