Forskare över hela världen skyndar sig att hitta hämmare av SARS-CoV-2, det nya coronaviruset bakom covid-19-pandemin. Vissa använder datorsimuleringar för att identifiera lovande föreningar innan de genomför faktiska experiment i labbet. Nu, forskare som rapporterar in ACS Nano har använt datormodellering för att bedöma fyra peptider som efterliknar den virusbindande domänen av det humana proteinet som gör att SARS-CoV-2 kan komma in i celler.

För att infektera celler, SARS-CoV-2 använder sitt spikprotein för att fästa till ACE2-receptorn, ett protein på ytan av vissa mänskliga celler. Denna bindning låter viruset smälta samman med värdcellmembranet och ta sig in. Många forskare har försökt hitta föreningar som blockerar nyckelregioner av spikeproteinet, förhindrar viruset från att infektera celler. Yanxiao Han och Petr Král ville använda datormodellering för att designa föreningar som efterliknar spikproteinets naturliga mål, ACE2.

Att göra så, forskarna undersökte den nyligen publicerade röntgenkristallstrukturen för den receptorbindande domänen av SARS-CoV-2 när den är bunden till ACE2. De identifierade 15 aminosyror från ACE2 som interagerar direkt med det virala proteinet. Sedan, forskarna designade fyra inhibitorer som innehåller de flesta eller alla dessa aminosyror, med ytterligare sekvenser som de trodde skulle stabilisera strukturerna. Genom datorsimuleringar, teamet studerade hur hämmarna kan fästa vid spikproteinet i kroppen och de energier som behövs för bindning. En av föreningarna visade en särskilt god passform med det virala proteinet. Peptiden behöver fortfarande testas i labbet och hos patienter, men att kunna begränsa läkemedelskandidater på datorn kan hjälpa till att påskynda denna process, säger laget.