Forskare vid universitetet i Bonn och Caesar Research Center har isolerat en molekyl som kan öppna nya vägar i kampen mot SARS coronavirus 2. Den aktiva ingrediensen binder till spikproteinet som viruset använder för att docka till cellerna som det infekterar. Detta hindrar dem från att komma in i respektive cell, åtminstone när det gäller modellvirus. Det verkar göra detta genom att använda en annan mekanism än tidigare kända hämmare. Forskarna misstänker därför att det också kan hjälpa mot virala mutationer. Studien kommer att publiceras i tidskriften Angewandte Chemie men är redan tillgänglig online.

Den nya aktiva ingrediensen är en så kallad aptamer. Dessa är korta kedjor av DNA, den kemiska förening som också utgör kromosomer. DNA -kedjor fäster sig gärna till andra molekyler; man kan kalla dem klibbiga. I kromosomer, DNA finns därför som två parallella strängar vars klibbiga sidor vetter mot varandra och som spolar runt varandra som två tvinnade trådar.

Aptamers, å andra sidan, är enkelsträngade. Detta gör att de kan bilda bindningar med molekyler som konventionellt DNA normalt inte skulle binda till och att påverka deras funktion. Detta gör dem intressanta för forskning om aktiva ingredienser, särskilt eftersom det nu är mycket enkelt att producera enorma bibliotek med olika aptamer. Några av dessa bibliotek innehåller miljontals gånger fler potentiella aktiva ingredienser än det finns människor som lever på jorden. "Vi använde ett sådant bibliotek för att isolera aptamer som kan fästa på spikproteinet från SARS coronavirus 2, "förklarar professor Dr. Günter Mayer från LIMES Institute (förkortningen står för" Life and Medical Sciences ") vid universitetet i Bonn.

Spik är avgörande för infektionen

Spikproteinet är avgörande för viruset:Det använder det för att docka till cellerna det attackerar. I processen, proteinet binder till en molekyl på ytan av sina offer som kallas ACE2, som effektivt låser sig i spikproteinet, ungefär som en skidstövel i en skidbindning. Viruset smälter sedan ihop med cellen och omprogrammerar den för att producera många nya virus. "De allra flesta antikroppar vi känner idag förhindrar dockning, "Förklarar Mayer." De fäster vid den del av spikproteinet som är ansvarigt för att känna igen ACE2, som är receptorbindande domän, eller RBD. "

Den nu isolerade aptamer med förkortningen SP6 binder också till spikproteinet, men på en annan plats. "SP6 hindrar inte virus från att docka till målceller, "förklarar professor Dr. Michael Famulok från LIMES Institute, som också arbetar på Caesar Research Center i Bonn. "Ändå, det minskar graden av cellinfektion av viruset; vi vet ännu inte vilken mekanism som är ansvarig för detta. "Forskarna använde inte riktiga coronavirus i sina experiment, men så kallade pseudovirus. Dessa bär spikproteinet på sin yta; dock, de kan inte orsaka sjukdom. "Vi måste nu se om våra resultat bekräftas i riktiga virus, "Säger Famulok.

Ny akilleshäl av coronaviruset?

Om så är fallet, på medellång sikt kan arbetet till exempel resultera i en slags nässpray som skyddar mot coronavirusinfektion i några timmar. De nödvändiga studierna kommer säkert att ta månader att slutföra. Oavsett detta, dock, resultaten kan hjälpa till att bättre förstå mekanismerna som är involverade i infektion. Detta är desto viktigare eftersom de befintliga aktiva ingredienserna huvudsakligen riktar sig mot receptordomänen. I den så kallade "brittiska mutationen, "denna domän ändras så att den binder starkare till ACE2." Ju fler sådana mutationer ackumuleras, desto större är risken att tillgängliga läkemedel och vacciner inte längre fungerar, "betonar Günter Mayer." Vår studie kan uppmärksamma en alternativ akilleshäl av viruset. "