Noi caracteristici despre structura unei proteine ar putea avea implicații majore pentru viitoarele tratamente ale virusurilor pandemice de tip SARS

O mică proteină din SARS-CoV-2, virusul care determină COVID-19, poate avea implicații majore pentru viitoarele tratamente, potrivit unei cercetări recente.
Folosind un set nou de abordări, oamenii de știință de la Universitatea din Pennsylvania au descoperit prima structură completă a proteinei nucleocapsidă (N) și modul în care anticorpii de la pacienții cu COVID-19 interacționează cu acea proteină. Ei au stabilit, de asemenea, că structura pare similară în multe coronavirusuri, făcându-l o țintă ideală pentru tratamente avansate și vaccinuri.

La momentul actual, cele mai multe dintre testele de diagnostic și vaccinurile disponibile pentru COVID-19 au fost concepute pe baza unei proteine ​​SARS-CoV-2 mai mari, proteina Spike, cu ajutorul căreia virusul se atașează de celule sănătoase pentru a începe procesul de invazie. Vaccinurile Pfizer/BioNTech și Moderna au fost concepute pentru a ajuta receptorii să producă anticorpi care protejează împotriva proteinei Spike. Cu toate acestea, proteina Spike poate suporta cu ușurință mutații, rezultând variantele precum cele care au apărut în Regatul Unit, Africa de Sud, Brazilia și în Statele Unite.

Spre deosebire de proteina Spike, proteina N este înglobată în virus și este astfel protejată de presiunile mediului care determină modificarea proteinei Spike. Cu toate acestea, în sânge, proteina N plutește liber după ce este eliberată din celulele infectate. Proteina provoacă un răspuns imun puternic, ducând la producerea de anticorpi de protecție. Majoritatea kiturilor de testare a anticorpilor caută proteina N pentru a determina dacă o persoană a fost infectată anterior cu virusul, spre deosebire de testele de diagnostic care caută proteina Spike pentru a determina dacă o persoană este infectată în prezent.

Inițial, cercetătorii au examinat secvențele de proteine ​​N de la oameni, precum și diferite animale considerate a fi surse potențiale ale pandemiei, cum ar fi lilieci, civete și pangolini. Toate erau asemănătoare, dar distinct diferite, potrivit cercetătorilor. „Secvențele pot prezice structura fiecăreia dintre aceste N proteine, dar nu puteți obține toate informațiile dintr-o predicție - trebuie să vedeți structura 3D reală”, a spus unul dintre autorii lucrări, Michael Casasanta. Cercetătorii au folosit un microscop electronic pentru a imagina atât proteina N, cât și situl proteinei N în care se leagă anticorpii, folosind ser de la pacienții cu COVID-19 și au dezvoltat un model computerizat 3D al structurii. Au descoperit că poziția de legare a anticorpilor a rămas același în fiecare probă, făcându-l o țintă potențială pentru tratarea persoanelor cu oricare dintre variantele cunoscute de COVID-19.

sursa: Science Daily
foto: Kelly Lab/Penn State