Вспышки коронавируса случались периодически, но ни одна из них не была столь разрушительной, как пандемия COVID-19. Аспирант Вивек Говинд Кумар и его коллеги из лаборатории Махмуда Моради в Университете Арканзаса обнаружили причину, которая делает вирус SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, более заразным, чем SARS- CoV-1, вызвавший атипичную пневмонию в 2003 году.
Новое исследование
Ученые представили результаты исследования 25 февраля на ежегодной конференции Биофизического научного общества.
Первый шаг к заражению коронавирусом - это проникновение патогена в наши клетки. Для этого ему необходимо изменить положение белков-шипов на внешней стороне своей оболочки. Сегодня ученым известно положение неактивного и активного состояний белков-шипов вирусов SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2, но ученые хотели изучить, как шипы перемещаются из одного положения в другое, а также динамику и особенности всех этих движений. Они обратились к молекулярному моделированию, выполненному в Техасском вычислительном центре и Питтсбургском суперкомпьютерном центре.
Стабильность белка
В ходе этих исследований структуры и свойств молекул удалось обнаружить, что SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2 отличаются абсолютно разными способами изменения своей формы и в разных промежутках времени. SARS-CoV-1 имеет более быструю двигательную активность. Он активируется и деактивируется. У него просто нет достаточно времени, чтобы прикрепиться к человеческой клетке, потому что он слишком нестабильный. SARS-CoV-2 стабилен. Он имеет высокую заразность, потому что постоянно готов атаковать клетки.
Ученые, проводившие исследования, заявили, что есть фрагмент в конце белка-шипа, который в значительной степени игнорируется в исследованиях, но эта часть важна для стабильности белка. Мутации в этой области могут повлиять на трансмиссимость, поэтому на них стоит обратить внимание. Другое значение исследования заключается в том, что ученые могли бы создать терапевтические препараты, которые изменяют динамику и делают неактивное состояние более постоянным, тем самым нейтрализуя действие SARS-CoV-2. Это новая стратегия, которая еще не была изучена.
Моделирование в случае мутации вируса
Как заявляют ученые, важно иметь возможность проводить такое моделирование в случае появления нового штамма коронавируса из-за мутации SARS-CoV-2, чтобы предсказать, может ли новый патоген или вариант иметь более высокую заразность.
Отметим, что на май 2020 года было выявлено 43 вида коронавирусов. Назвали их так исключительно из-за внешнего вида. Все они имеют на оболочке выступы, напоминающие солнечную корону.
