Naukowcy z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie odkryli istotne podobieństwa między głównymi typami betakoronawirusów, w tym śmiercionośnymi wirusami SARS-CoV-2 i MERS, a także wywołującym przeziębienie wirusem OC43.
Jego odkrycie może przyczynić się do opracowania nowych terapii przeciwwirusowych.
Betakoronawirus są wirusami RNA Korona wirus rodzina. Są w stanie zakażać kręgowce i powodować epidemie, w tym globalne pandemie u ludzi, co będzie widoczne w 2020 roku.
Aby ograniczyć zagrożenie, jakie stanowią betakoronawirusy, konieczne jest lepsze poznanie ich różnorodności molekularnej. Co więcej, opracowanie nowych leków przeciwko nim zależy od zrozumienia głównych elementów regulacyjnych w ich genomach. Dotyczy to szczególnie tzw. końca 5′, który jest kluczowy w syntezie białek wirusowych.
W artykule opublikowanym w Badania kwasów nukleinowych (https://doi.org/10.1093/nar/gkae144), międzynarodowy zespół kierowany przez profesora Janusza Bujnickiego z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej, we współpracy z Consejo Superior de Investigaciones Científicas de Madrid i Uniwersytetem Jagiellońskim w Krakowie, opisał wyniki badań nad czterema głównymi typami betakoronawirus, w tym śmiercionośne wirusy SARS-CoV-2 i MERS, a także wywołujący przeziębienie wirus OC43.
Naukowcy przeanalizowali sekwencje nukleotydów RNA, które mają długość około 30 000 nukleotydów i znacznie się od siebie różnią. Skupili się nie na całym genomie wirusa, ale na szczegółowych analizach struktury przestrzennej i dynamiki około 500 nukleotydów na początku wirusowego RNA (koniec 5′), które odgrywają kluczową rolę w replikacji wirusów w zakażonych komórkach .
Zbadano końce 5′ genomowego RNA z czterech różnych koronawirusów. Naukowcy wykorzystali zaawansowane techniki biochemii, biofizyki i bioinformatyki, w tym sondowanie chemiczne, mikroskopię krioelektronową, mikroskopię sił atomowych i modelowanie obliczeniowe.
Wyniki ujawniły obecność bardzo podobnych elementów strukturalnych, mimo że są utworzone przez różne sekwencje nukleotydowe w RNA kilku betakoronawirusów.
Według autorów publikacji wyniki te ujawniają wspólne cechy krytycznego regionu regulatorowego, wspólnego dla różnych genomów RNA betakoronawirusa, co może umożliwić celowanie w te RNA za pomocą leków przeciwwirusowych o szerokim spektrum działania.
„To odkrycie ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia podobieństw w funkcjonowaniu betakoronawirusów” – mówi profesor Bujnicki. „Struktury przestrzenne, które zidentyfikowaliśmy w cząsteczkach RNA wirusów, mogą w przyszłości przyczynić się do opracowania nowych leków przeciwwirusowych”.
Bujnicki dodaje, że znaczenie opublikowanego odkrycia wykracza poza zrozumienie wirusa SARS-CoV-2 odpowiedzialnego za pandemię Covid-19 i rzuca nowe światło na molekularne mechanizmy działania wszystkich koronawirusów. (PAPKA)
PAP – Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz
kap/agt/
tr. RL
Fundacja PAP umożliwia nieodpłatne przedrukowanie artykułów z portalu Nauka w Polsce pod warunkiem otrzymania raz w miesiącu wiadomości e-mail o korzystaniu z portalu i wskazaniu pochodzenia artykułu. Na stronach internetowych i portalach internetowych należy podawać adres: Źródło: www.scienceinpoland.pl, natomiast w czasopismach – adnotację: Źródło: Nauka w Polsce – www.scienceinpoland.pl. W przypadku serwisów społecznościowych należy podać jedynie tytuł i lead przesyłki naszej agencji wraz z linkiem prowadzącym do tekstu artykułu na naszej stronie, tak jak widnieje on na naszym profilu na Facebooku.
Joanna Bator jest autorką publikującą na portalu humanmag.pl, gdzie zajmuje się tematami z zakresu aktualności, polityki, biznesu, technologii, sportu, rozrywki i stylu życia. Koncentruje się na jasnym i rzetelnym przekazywaniu informacji, śledzeniu bieżących wydarzeń oraz prezentowaniu historii i tematów istotnych dla czytelników w przystępny i zrozumiały sposób.