COVID-19: Viitoare ținte pentru tratamente identificate rapid cu ajutorul noilor simulări pe computer

Cercetătorii au descris un mecanism care ar putea ajuta oamenii de știință să găsească rapid noi tratamente pentru virusul SARS-CoV-2 și să testeze dacă tratamentele existente ar putea funcționa asupra formelor mutante ale viruslui, pe masură ce se dezvoltă.
Echipa de cercetători, condusă de Universitatea Warwick, a simulat aproape 300 de stucturi ale proteinei spike a virusului care produce COVID-19, utilizând tehnici de modelare computerizată, într-un efort de a ajuta la identificarea țintelor promițătoare ale medicamentelor pentru virus.

Într-un articol publicat în revista Scientific Reports, echipa de oameni de știință detaliază metodele pe care le-au folosit pentru a modela flexibilitatea și dinamica tuturor celor 287 de stucturi proteice pentru virusul SARS-CoV-2. Similar organismelor vii, virusurile sunt compuse din proteine, biomolecule mari, care îndeplinesc o varietate de funcții. Oamenii de știință cred că o metodă de a lupta împotriva virusului ar putea fi interferarea cu mobilitatea acestor proteine.

Cercetătorii și-au concentrat eforturile asupra unei anumite părți a virusului, cunoscută sub denumirea de proteină spike, fiind cea care formează coroana care dă numele coronavirusurilor. Ea permite virusului să se atașeze de enzima ACE2 din membranele celulare umane, prin care provoacă simptomele specifice COVID-19.

Proteina spike este, de fapt, un homotrimer sau trei proteine de același fel, combinate. Prin modelarea mișcărilor proteinelor, cercetătorii au identificat un mecanism „balamală”, care permite acestora să se agațe de o celulă. Ei sugerează că prin găsirea unei molecule adecvate care să blocheze mecanismul, vor putea identifica rapid medicamentele existente care ar putea fi eficiente împotriva virusului.

Profesorul Rudolf Roemer, autor principal al studiului, explică faptul că echipa sa nu poate analiza atent toate cele 287 de proteine în timp util. Oamenii de știință ar trebui să folosească observațiile lor ca punct de plecare pentru a-și dezvolta țintele medicamentelor.

Pentru a investiga mișcările proteinelor, oamenii de știință au folosit o modelare a flexibilității proteinelor. Aceasta implică recrearea stucturii proteinei ca model pe calculator, apoi simularea modului în care stuctura s-ar deplasa prin tratarea ei similar unui material format din subunități solide și elastice. S-a dovedit că metoda este deosebit de eficientă și precisă atunci când este aplicată pe proteine mari, precum proteina spike a coronavirusului. Acest lucru permite oamenilor de știință să identifice rapid ținte promițătoare pentru medicamente, pentru investigații ulterioare.

sursa: Science Daily