Die von tödlichen Coronaviren verwendete Taschenfunktion könnte zu einer antiviralen Behandlung des Pan-Coronavirus führen – ScienceDaily

Wissenschaftler haben herausgefunden, warum einige Coronaviren häufiger schwere Krankheiten verursachen, was bisher ein Rätsel blieb. Forscher in einer Studie unter der Leitung der University of Bristol veröffentlicht in Errungenschaften der Wissenschaft heute [23 November]sagen, dass ihre Ergebnisse zur Entwicklung von Pan-Coronavirus-Therapien führen könnten, um alle Coronaviren zu besiegen – vom SARS-CoV-Ausbruch im Jahr 2002 bis hin zu Omicron, der aktuellen Variante von SARS-CoV-2, sowie gefährlichen Varianten, die in Zukunft auftauchen könnten .

An dieser neuen Forschung ist ein internationales Team unter der Leitung der in Bristol ansässigen Professorin Christiana Schafitzel beteiligt, untersuchten sorgfältig die Spike-Glykoproteine, die alle Coronaviren schmücken. Sie zeigen, dass eine spezielle Taschenfunktion des SARS-CoV-2-Spike-Proteins, das erstmals 2020 entdeckt wurde, in allen tödlichen Coronaviren, einschließlich MERS und Omicron, vorhanden ist. Im Gegensatz dazu fehlt die Taschenfunktion bei Coronaviren, die eine milde Infektion mit erkältungsähnlichen Symptomen verursachen.

Das Team sagt, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass die Tasche, die das kleine Molekül Linolsäure bindet – eine essentielle Fettsäure, die für viele Zellfunktionen benötigt wird, einschließlich Entzündungen und die Aufrechterhaltung der Zellmembranen in der Lunge, damit wir richtig atmen können – nun zur Behandlung aller tödlichen Krankheiten verwendet werden kann Coronaviren und macht sie gleichzeitig anfällig für Behandlungen auf Linolsäurebasis, die auf diese Tasche abzielen.

COVID-19, verursacht durch SARS-CoV-2, ist der dritttödlichste Coronavirus-Ausbruch nach SARS-CoV im Jahr 2002 und MERS-CoV im Jahr 2012. Das viel ansteckendere SARS-CoV-2 infiziert weiterhin Menschen und richtet verheerende Schäden in Gemeinschaften und Volkswirtschaften auf der ganzen Welt an. , wobei ständig neue besorgniserregende Varianten auftauchen und Omicron die Impfung und die Immunantwort umgeht.

Professor Schaffitzel von der Bristol School of Biochemistry erklärte: „In unserer früheren Arbeit haben wir das Vorhandensein eines kleinen Moleküls, Linolsäure, identifiziert, das in einer speziell hergestellten Tasche im SARS-Cov-2-Glykoprotein, das als ‚Spike-Protein‘ bekannt ist, vergraben ist. . , das sich an die Oberfläche menschlicher Zellen bindet und es dem Virus ermöglicht, in die Zellen einzudringen und mit der Replikation zu beginnen, was weitreichende Schäden verursacht.

„Wir haben gezeigt, dass die Bindung von Linolsäure in der Tasche die Infektiosität des Virus stoppen kann und eine antivirale Behandlung bietet. Es war der ursprüngliche Wuhan-Stamm, der die Pandemie auslöste. Seitdem sind eine Reihe gefährlicher Varianten von SARS-CoV-2 aufgetaucht, darunter Omicron, die derzeit dominierende besorgniserregende Variante. Wir haben jede neue Option, die Anlass zur Sorge gab, unter die Lupe genommen und gefragt, ob die Taschenfunktion noch vorhanden ist.“

Omicron hat mehrere Mutationen durchlaufen, die es ihm ermöglicht haben, dem Immunschutz zu entgehen, der durch Impfung oder Behandlung mit Antikörpern geboten wird, die hinter diesem sich schnell entwickelnden Virus zurückbleiben. Interessanterweise stellten die Forscher fest, dass die Tasche praktisch unverändert blieb, auch wenn sich alles andere geändert haben mag, sogar in Omicron.

Christine Toelzer, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der School of Biochemistry und Hauptautorin der Studie, fügte hinzu: „Als wir feststellten, dass die von uns identifizierte Tasche dieselbe geblieben war, schauten wir zurück und fragten, ob SARS-CoV und MERS-CoV zwei weitere sind tödliche Coronaviren, waren vorhanden. frühere Ausbrüche vor vielen Jahren verursachten, enthielt auch diese Linolsäure-bindende Funktion.”

Das Team wendete hochauflösende Elektronenkryomoskopie, fortschrittliche Computeransätze und Cloud-Computing an. Ihre Ergebnisse zeigten, dass SARS-CoV und MERS-CoV ebenfalls eine Tasche hatten und den Liganden Linolsäure über einen fast identischen Mechanismus binden konnten.

Professor Schafitzel schloss: „In unserer aktuellen Studie liefern wir den Beweis, dass die Tasche über alle tödlichen Coronaviren hinweg konstant geblieben ist, vom ersten SARS-CoV-Ausbruch vor 20 Jahren bis zu Omicron heute. Wir haben zuvor gezeigt, dass die Bindung von Linolsäure an diese Tasche einen blockierten Spike induziert, wodurch die virale Infektiosität aufgehoben wird. Wir zeigen jetzt auch, dass Linolsäure-Supplementierung die virale Replikation in Zellen hemmt. Wir gehen davon aus, dass zukünftige Varianten auch eine Tasche enthalten werden, mit der wir das Virus besiegen können.”

Halo Therapeutics, Professor Schaffitzel, der kürzlich von der University of Bristol in den Ruhestand getreten ist, nutzt diese Erkenntnisse, um antivirale Medikamente im Taschenformat gegen das Coronavirus zu entwickeln.

Das Team bestand aus Experten der Bristol UNCOVER Group, dem Bristol Max Planck Center for Minimal Biology, Halo Therapeutics Ltd, einem Spin-out der University of Bristol, sowie Mitarbeitern aus Schweden und Frankreich. Die Forschung wurde von der Max-Planck-Gesellschaft, dem Wellcome Trust und dem European Research Council unterstützt, mit zusätzlicher Unterstützung von Oracle for Research für leistungsstarke Cloud-Computing-Ressourcen.

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