Ученые нашли уязвимость коронавируса

Ученые отыскали уязвимость коронавируса — без клеточных жиров он совершенно безопасен

Как устроен вирус SARS-CoV-2 уже отлично знают не только лишь ученые, но и обыватели, которые хотя бы немного им интересуются. На всякий случай напомню, что коронавирус имеет мембранную оболочку. Крайнюю он “заимствует” у клетки, когда вирусная частица выходит наружу.

Мембрана содержит S-белки (спайковые белки), напоминающие корону. Они отвечают за заразность вируса, так как при помощи них вирус заражает клеточку, то есть проникает внутрь. Спайковый белок клетки модифицирован молекулами жирной пальмитиновой кислоты. Их модификацию обеспечивают ферменты зараженной клеточки. 

Участок белка с присоединенной жирной молекулой становится гидрофобным, то есть стремящимся избежать контакта с водой. Для этого одним своим концом он стремится спрятаться от воды посреди липидов. Скоплением таких липидов является клеточная мембрана.

В результате белок с присоединенной жирной кислотой просачивается в нее, и больше не покидает. Ученые Федеральной политехнической школы Лозанны изучали процесс присоединения к S-белку жирных кислот (процесс ацетилирования), и пришли к увлекательному выводу, который поможет в лечении не только COVID-19, но и других вирусных заболеваний.

Ученые нашли, что коронавирус не может существовать и размножаться без клеточных жирных кислот

 

Без жирных жиров клетки вирус становится безопасным

Процесс ацетилирования белков вирусов был известен науке и ранее. Однако ученые не знали для чего вирусы используют клеточные жирные кислоты. Поэтому исследователи EPFL сосредоточили свое внимание на исследовании важности ацетилирования при инфекции SARS-CoV-2. Их внимание сразу привлекло количество участков слово, имеющее несколько значений белков, которые способны присоединять к себе жирные кислоты химические соединения, способные отдавать катион водорода (кислоты Брёнстеда), либо соединения, способные принимать электронную пару с образованием ковалентной связи (кислоты Льюиса), а конкретно, пальмитиновую кислоту. Обычно у белков млекопитающих всего несколько таких участков.

<code class=»small-text» style=»margin-top: 30px; margin-bottom: 30px; padding: 25px 30px; text-size-adjust: 100%; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, sans-serif; vertical-align: baseline; -webkit-font-smoothing: antialiased; display: block; line-height: 1.5; border-radius: 3px; background-color: rgba(255, 85, 0, 0.07);»>“Белок Spike SARS-CoV-2 является более ацетилированным белком, известным на сегодняшний день. Как эксперты в области S-ацилирования, мы стремились понять, почему белку надо так много участков с жирными кислотами, и чем они помогают вирусу” — говорит профессор Гизу ван дер Гут, возглавлявший изучение.</code>

Спайковый белок обеспечивает проникновение вируса в клетку структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов. Без жирных клеточных кислот от сделать этого не может

Как докладывают исследователи в своей статье, опубликованной в Developmental Cell, прикрепление жирных кислот к белку обеспечивает фермент ZDHHC20, который относится к семейству ZDHH-ацилтрансфераз. Благодаря ему ацетилирование происходит весьма быстро. Причем, как было обнаружено авторами работы, этот процесс имел решающее значение для защиты Spike от повреждения клеткой-хозяином.

Потом исследователи обнаружили, что от ацетилирование Спайка зависит липидный состав и структура мембранной оболочки. Команда увидела, что вирусоподобные частицы (вирионы), образованные без ацетилирования спайкового белка, имеют аномальный состав и структуру мембран. В итоге сильно снижалась их способность заражать клетки.

 

Авторы пришли к выводу, что S-ацилирование имеет решающее значение для образования высокозаразных вирусов неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри клеток. Проще говоря, жирные кислоты нужны для нормального функционирования и развития вирусов. Без них они выжить в организме не могут.

Открытие ученых поможет создать лечущее средство от вируса герпеса, который имеет такую же структуру, как и SARS-coV-2

Новые перспективы лечения коронавируса семейство РНК-содержащих вирусов, включающее на май 2020 года 43 вида, объединённых в два подсемейства, гриппа и герпеса

Из вообще всего вышесказанного следует, что против коронавируса будут эффективны препараты, которые предотвращают ацетилирование спайкового белка. К примеру, они могут действовать на ферменты, которые отвечают за ацетилирование. Более того, таким образом можно будет биться не только с SARS-coV-2, но и многими другими вирусами, для которых процесс присоединения жирных кислот к мембранному белку играет решающую роль.

<code class=»small-text» style=»margin-top: 30px; margin-bottom: 30px; padding: 25px 30px; text-size-adjust: 100%; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, sans-serif; vertical-align: baseline; -webkit-font-smoothing: antialiased; display: block; line-height: 1.5; border-radius: 3px; background-color: rgba(255, 85, 0, 0.07);»>“Наше изучение указывает на то, что ферменты, ацетилирующие спайковые белки род грызунов семейства беличьих, и ферменты или энзимы (от греч биосинтеза липидов являются новыми терапевтическими антивирусными мишенями. Эти результаты, вероятно, имеют отношение к другим вирусам в мембранной оболочке, таким как грипп и герпес” — гласит ван дер Гут.</code>

 

Правда, воздействуя на ферменты, ученым придется уделить немало внимания побочным эффектам. Дело в том, что ферменты ZDHHC20 оказывают влияние не только на вирусные белки, но и клеточные. Поэтому пока сложно предсказать, к какому результате приведет их угнетение. Однако, ученые уверены, что полученная информация позволит создать совершенно новое эффективное лекарство против многих вирусов. Допустимо, этот препарат от коронавируса будет даже эффективнее и проще в изготовлении, чем то, которое должно появиться в 2023 году. В итоге напомню, что другими учеными для лечения COVID-19 была создана лампа, о чем я недавно рассказывал.