Noi potențiale ținte de vaccin împotriva COVID-19, dezvăluite de modelul dinamic al proteinei spike

Un nou model detaliat al suprafeței proteinei spike a virusului SARS-CoV-2 relevă vulnerabilități necunoscute anterior, care ar putea oferi informații pentru dezvoltarea de vaccinuri. Descoperirile sunt prezentate în revista științifică cu acces deschis PLOS Computational Biology.
O caracteristică cheie a SARS-CoV-2 este proteina spike, care se extinde de la suprafață virusului și îi permite acestuia să infecteze celulele umane. Cercetări ample au dus la modele statice detaliate ale proteinei spike, dar aceste modele nu surprind flexibilitatea proteinei spike în sine și nici mișcările glicanilor de protecție (lanțuri de molecule de zahăr) care o acoperă. Pentru a sprijini dezvoltarea vaccinurilor, cercetătorul Mateusz Sikora de la Institutul de Biofizică Max Planck din Frankfurt, împreună cu colegii săi, și-au propus să identifice noi locații potențiale pe suprafața proteinei spike ce pot deveni ținte pentru vaccin. Pentru a face acest lucru, au dezvoltat simulări de dinamică moleculară care captează structura completă a proteinei spike și mișcările sale într-un mediu realist.

Simulările realizate arată că glicanii de pe proteina spike acționează ca un scut dinamic care ajută virusul să se sustragă sistemului imunitar uman. Prin combinarea simulărilor dinamice ale proteinelor spike cu analiza bioinformatică, cercetătorii au identificat pete de pe suprafața proteinelor spike care sunt cel mai puțin protejate de scuturile de glican. Unele dintre locațiile detectate au fost identificate în cercetările anterioare, dar unele sunt noi. Vulnerabilitatea multor locații țintă noi a fost confirmată de alte grupuri de cercetare în experimentele de laborator.

„Suntem într-o fază a pandemiei conduse de apariția de noi variante de SARS-CoV-2, cu mutații concentrate în special în proteina spike. Abordarea noastră poate susține proiectarea de vaccinuri și anticorpi terapeutic. Metoda dezvoltată pentru acest studiu ar putea fi, de asemenea, aplicată pentru a identifica vulnerabilitățile potențiale ale altor proteine ​​virale”, a declarat autorul lucrării, Mateusz Sikora.

sursa: Science Daily