Design af peptidhæmmere til mulige COVID-19-behandlinger

Forskere verden over skynder sig at finde hæmmere af SARS-CoV-2, den nye coronavirus bag COVID-19-pandemien. Nogle bruger computersimuleringer til at identificere lovende forbindelser, før de udfører egentlige eksperimenter i laboratoriet. Nu, forskere rapporterer i ACS Nano har brugt computermodellering til at vurdere fire peptider, der efterligner det virusbindende domæne for det humane protein, der tillader SARS-CoV-2 at komme ind i celler.

For at inficere celler, SARS-CoV-2 bruger sit spike-protein til at fæstne til ACE2-receptoren, et protein på overflader af visse menneskelige celler. Denne vedhæftning lader virussen smelte sammen med værtscellemembranen og få adgang. Mange forskere har forsøgt at finde forbindelser, der blokerer nøgleområder i piggproteinet, forhindrer virussen i at inficere celler. Yanxiao Han og Petr Král ønskede at bruge computermodellering til at designe forbindelser, der efterligner piggproteinets naturlige mål, ACE2.

For at gøre det, forskerne undersøgte den nyligt offentliggjorte røntgenkrystalstruktur af det receptorbindende domæne i SARS-CoV-2, når det er bundet til ACE2. De identificerede 15 aminosyrer fra ACE2, der interagerer direkte med det virale protein. Derefter, forskerne designede fire hæmmere, der indeholder de fleste eller alle disse aminosyrer, med yderligere sekvenser, som de troede ville stabilisere strukturerne. Gennem computersimuleringer, teamet undersøgte, hvordan inhibitorerne kan fæstne sig til piggproteinet i kroppen og de energier, der er nødvendige for binding. En af forbindelserne viste en særlig god pasform med det virale protein. Peptidet mangler stadig at blive testet i laboratoriet og hos patienter, men at kunne indsnævre lægemiddelkandidater på computeren kan hjælpe med at fremskynde denne proces, siger teamet.