Oamenii de știință “au spart” cu un microscop care mărește de 100.000 de ori modul în care coronavirusul deturnează mecanismul biologic al organismului

Coronavirusul are un genom deosebit de mare pentru un virus, fiind format din aproximativ 30.000 de nucleotide. Acest lucru ar trebui să prezinte provocări importante când vine vorba de copierea materialului său genetic, însă din natura contagioasă a virusului responsabil de COVID-19 știm că acest lucru nu pare a fi o problemă. 

De curând, o echipă de cercetători de la Institutul Max Planck pentru Chimie Biofizică din Göttingen (Germania) a aflat cum virusul reușește să-și reproducă ARN-ul odată ce infectează celulele unde deturnează mașinăriile biologice în scopuri proprii.

Enzima, cheia care permite coronavirusului să-și copieze materialul genetic

Munca lor a dezvăluit structura 3D a polimerazei virusului, o enzimă responsabilă de copierea materialului genetic al unui virus și o componentă centrală în ciclurile de viață ale virusurilor.

Polimerazele sunt esențiale pentru replicarea virusurilor și sunt, prin urmare, o țintă extrem de atrăgătoare pentru terapiile antivirale.

Recomandări

INTERVIU. Părintele fondator al rockului alternativ sovietic, interzis în Rusia lui Putin, concertează la București: „Oamenii care au declanșat acest război şi-au ieşit din minţi. Sunt ruşinea Rusiei”

Având în vedere actuala pandemie, am vrut să ajutăm. Avem experiență vastă în studiul polimerazelor. Am fost surprinși să constatăm că structura coronavirusului polimerază este specială – diferă de alte structuri pe care le-am investigat până acum.

Patrick Cramer, directorul Max Planck:

Au fost multe provocări pentru cercetători. Chimiștii Max Planck au purificat cu atenție trei proteine ​​care, după o anumită optimizare, au ajutat la reconstituirea polimerazei într-o eprubetă. Cercetătorii au aplicat apoi un test special pe care l-au dezvoltat pentru a determina activitatea polimerazei coronavirusului.

În cele din urmă, oamenii de știință au folosit un microscop electronic pentru a mări proteinele de peste 100.000 de ori. După zece zile de înregistrare foto a probelor, cercetătorii tot nu reușiseră să surprindă o imagine detaliată a enzimei pe care o folosește coronavirusul pentru a-și reproduce materialul genetic.

Însă eforturile lor au dat rezultate în cele din urmă.

„Un eșantion arăta altfel, oarecum ciudat. Primul nostru gând a fost să-l aruncăm. Din fericire, nu am făcut-o: acest eșantion, în general, ne-a furnizat datele de înaltă calitate de care aveam nevoie ”, a declarat Dimitry Tegunov, care a fost responsabil de prelucrarea volumelor mari de date.

Potrivit cercetătorilor, polimeraza se leagă de ARN ca orice alt virus cunoscut, cu o diferență notabilă. Polimeraza are un element suplimentar pe care îl folosește pentru a se lega de ARN până când a copiat complet materialul genetic, astfel depășind provocarea majoră de a copia un genom destul de lung.

Recomandări

De ce candidatura lui Cîrstoiu vulnerabilizează alianța PNL-PSD

Odată ce și-au făcut descoperirile, cercetătorii le-au publicat imediat online pe un server preprint, având în vedere urgența crizei COVID-19.

Am vrut să împărtășim imediat descoperirile noastre cu comunitatea științifică internațională pentru a accelera lucrurile, acum că suntem în mijlocul pandemiei.

Lucas Farnung, co-autor al noului studiu:

Medicamente antivirale împotriva coronavirusului

În trecut, polimerazele virale au fost vizate de terapia antivirală. Inhibarea funcției polimerazei este principiul de funcționare a multor medicamente foarte eficiente, cum ar fi cele împotriva virusului hepatitei C (VHC), virusurilor herpetice, HIV, virusului hepatitei B (HBV) și virusului gripal.

Având aceste informații esențiale despre structura atomică a acestei enzime, oamenii de știință pot începe să înțeleagă cum anumite substanțe antivirale ar putea bloca răspândirea coronavirusului.

„Multe speranțe sunt acum pe Remdesivir, care blochează direct polimeraza. Cu această structură la îndemână ar putea fi posibilă optimizarea substanțelor existente, cum ar fi Remdesivir și îmbunătățirea efectului acestora. Dar dorim, de asemenea, să căutăm noi substanțe care să poată opri virusul polimerazei”, spune Cramer.

LIBERTATEA PUBLICĂ ARTICOLE DE ȘTIINȚĂ. În plină criză provocată de pandemia de coronavirus, mai mult ca oricând cititorii au nevoie de informație științifică de calitate, prezentată limpede. Libertatea a deschis o serie de colaborări cu jurnaliștii români de la publicația ZME Science, o platformă independentă de jurnalism de știință, alcătuită din experți care, în mod obișnuit, relatează pentru publicul avizat din străinătate. Ei scriu, în fiecare zi, mai multe articole în Libertatea. bazate pe cele mai recente date și studii despre epidemie. 

Urmărește-ne pe Google News