Mokslas ir IT

2020.02.19 21:53

Mokslininkai paskelbė proveržį kuriant koronaviruso atomų modelį

BNS2020.02.19 21:53

JAV mokslininkai trečiadienį paskelbė sukūrę dalies naujojo koronaviruso pirmąjį trimatį modelį atomų lygiu, išanalizavę patogeno sritį, prisitvirtinančią prie žmogaus audinių ląstelių ir leidžiančią jas užkrėsti.

Šis žingsnis yra labai svarbus kuriant vakcinas ir gydymą nuo ligos, nuo gruodžio pasaulyje jau nusinešusios daugiau kaip 2 000 žmonių gyvybių.

Virusas COVID-19 pirmąkart buvo aptiktas vidurio Kinijos mieste Uhane ir nuo tada šalyje užkrėtė mažiausiai 74 185 žmones, taip pat išplito į dešimtis kitų valstybių, kuriose užfiksuota ir keletas mirties atvejų.

Teksase įsikūrusio Ostino universiteto ir Nacionalinių sveikatos apsaugos institutų (NIH) tyrėjų grupė pirmiausiai išanalizavo viruso genomo sekas, viešai paskelbtas Kinijos mokslininkų, ir jas panaudojo, kad sukurtų svarbios viruso dalies, vadinamos dyglio baltymu (spike protein), stabilizuotą mėginį.

Tuomet mokslininkai padarė viruso dyglio baltymo nuotraukų, naudodami modernią kriogeninės elektroninės mikroskopijos technologiją, ir savo išvadas paskelbė žurnale „Science“.

„Dyglys iš tikrųjų yra antigenas, kurį norime įvesti žmonėms, kad iššauktume jų imuninį atsaką – kad pradėtų gamintis prieš [šį baltymą] nukreipti antikūnai. Taigi, kai jie susidurs su tikru virusu, jų imuninės sistemos bus pasiruošusios ir parengtos atakuoti“, – naujienų agentūrai aiškino Ostino universiteto mokslininkas Jasonas McLellanas, vadovavęs šiai studijai.

Jis pridūrė, kad kartu su bendradarbiais jau daug metų tyrinėjo kitus koronavirusų šeimos atstovus, įskaitant SARS ir MERS. Tai jiems padėjo sukurti inžinerijos metodus, reikalingus išlaikyti dyglio baltymą stabilų.

Jų sukurtas dyglio baltymas šiuo metu yra išbandomas NIH kaip potenciali vakcina nuo COVID-19.

Tyrėjai išsiuntinės dyglio baltymo struktūros žemėlapį bendradarbiams visame pasaulyje, kad būtų galima pamėginti jį patobulinti ir išprovokuoti organizme stipresnį imuninį atsaką.

Šis modelis taip pat gali padėti mokslininkams kurti naujus baltymus, gebančius prisijungti prie virusą gaubiančių „dygliukų“ skirtingų sričių ir tokiu būdu jį inaktyvuoti. Šie baltymai galėtų tapti pagrindu antivirusiniams vaistams, skirtiems jau užsikrėtusiems žmonėms gydyti.

„Ši graži, aiški struktūra yra vienas svarbiausių koronaviruso baltymų. Tai tikras proveržis stengiantis suprasti, kaip koronavirusas suranda ląstelės ir į jas patenka“, – sakė šioje studijoje nedalyvavęs aukštosios mokyklos „Texas A&M University-Texarkana“ virusologas Benjaminas Neumanas.

„Ši struktūra rodo, kad nors dyglys yra sudarytas iš trijų vienodų baltymų, vienas jų išsiriečia virš kitų, faktiškai leisdamas virusui pasiekti iš toliau“, – pridūrė jis.

Išaiškinta dyglio struktūra gali praversti vakcinų kūrėjams dar ir kitu aspektu, nes tampa aišku, kuriose vietose prisitvirtina cukrų molekulės, kuriomis virusas naudojasi, kad nebūtų aptiktas žmogaus imuninės sistemos, ir kokio dydžio yra šios dalelės, pridūrė B. Neumanas.

Naudojant kriogeninę elektroninę mikroskopiją elektronų pluoštai yra nukreipiami į užšaldytų biologinių medžiagų molekules, siekiant išanalizuoti jų atominę sandarą.

Už šios technologijos sukūrimą trys mokslininkai 2017 metais pelnė Nobelio chemijos premiją.