Используя стратегию дизайна белка de novo (создание последовательности пептидов, не основанной на уже существующих природных последовательностях, то есть которая не встречается в естественных условиях), исследователи разработали приманку на основе белка-преобразователя ангиотензина человека (hACE2), который может защитить клетки от инфекции SARS- CoV-2 (COVID-19).

Компьютерная модель связывания протеина Spike (S) COVID-19 с ACE2 человека

Чтобы заразить клетки в дыхательных путях, белок Spike (S) на поверхности SARS-CoV-2 должен связываться с рецептором на клетках человека, который называется АПФ 2 (ACE2). Домены, которые связываются с рецепторами (RBD) – это часть белка S, который связывается с hACE2. Нарушение этого взаимодействия стало предметом многих исследований, поскольку это может предотвратить заражение; однако, когда были разработаны нейтрализующие антитела, направленные на белок S, было показано, что он избегает их путем мутации.

Для решения этой проблемы Томас Линский и его коллеги создали компьютерную стратегию дизайна белка, чтобы обеспечить разработку терапевтических средств, которые могут быть более устойчивыми к мутационному побегу SARS-CoV-2. В своем исследовании, опубликованном в Science, команда описывает разработку, проверку и оптимизацию стабильных приманок белка hACE2, имитирующие интерфейс белкового рецептора, с которым связывается SARS-CoV-2.

Они разработали примерно 35 000 компьютерных приманок и отобрали самых перспективных в дальнейшее тестирование. Из этих экспериментов они определили, что наиболее эффективной приманкой является CTC-445.2. Согласно исследованию, CTC-445.2 связывается с RBD белка S, проявляя низкий наномолярный афинитет и высокую специфичность. С помощью криогенной электронной микроскопии (cryo-ЭМ) они также наблюдали, что CTC-445.2 также одновременно связывается со всеми тремя RBD.

Команда также разработала двухвалентную приманку на основе CTC-445.2, которую они назвали CTC-445.2d. По словам исследователей, с двухвалентной приманкой наблюдалось примерно десятикратное увеличение силы связывания. CTC-445.2d мощно нейтрализовал инфекцию SARS-CoV-2 in vitro (вне живых клеток), и когда одноразовую интраназальную профилактическую дозу вводили модели сирийского хомяка за 12:00 до заражения вирусом, это позволило всем животным пережить смертельную дозу лишь с небольшой потерей веса.

Команда пришла к выводу, что поскольку приманка повторяет целевой интерфейс белка S, она по умолчанию устойчива к вирусному побегу путем мутации.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: