Kunstmatige receptoren gemaakt van coronavirus-DNA openen nieuwe mogelijkheden voor onderzoek

6 november 2024 rapport

Dit artikel is beoordeeld volgens het redactionele proces en de beleidsregels van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud waarborgen:

gecontroleerd op feiten

peer-reviewed publicatie

vertrouwde bron

nagekeken

door Bob Yirka, Phys.org

Een team van microbiologen en virologen van de Wuhan University, werkend met collega's van de Chinese Academy of Sciences, de University of Washington en Humabs BioMed SA, heeft ontdekt dat het mogelijk is om coronavirus DNA te gebruiken om receptoren te creëren die kunnen worden toegevoegd aan de membranen van menselijke of dierlijke cellen voor onderzoeksinspanningen.

In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Nature, beschrijft de groep hoe ze dergelijke receptoren vanaf nul hebben opgebouwd en illustreert mogelijke toepassingen ervoor.

Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat het coronavirus mensen infecteert door een spike-eiwit op zijn oppervlak te gebruiken om te binden met een receptor-eiwit op het oppervlak van een gastheercel. Zodra de binding heeft plaatsgevonden, kan het virus de cel binnendringen via de receptor, wat leidt tot infectie. Eerdere onderzoeken hebben ook aangetoond dat om mensen in de toekomst te beschermen tegen de duizenden coronavirussen die in de natuur voorkomen, er een manier moet worden gevonden om het gedrag van coronavirussen na te bootsen.

Helaas is het vinden van monsters en het kweken ervan in laboratoria niet alleen moeilijk, maar ook gevaarlijk. Daarom hebben onderzoekers zich gewend tot het verzamelen van monsters van coronavirusgenomen in plaats daarvan. Dergelijke monsters kunnen 'groeien' een spike-eiwit dat identiek is aan degene die van nature op het originele virus zou zijn gegroeid. Het probleem is het vinden van een menselijke cel met een receptor die compatibel is met het spike-eiwit.

In deze nieuwe inspanning vroegen de onderzoekers zich af of het niet gemakkelijker zou zijn om eenvoudigweg een receptor te creëren op basis van de vorm van het spike-eiwit en vervolgens het op het oppervlak van een menselijke cel te versmelten. De resultaten zouden dan kunnen worden gebruikt voor onderzoeksinspanningen om het oorspronkelijke coronavirus te bestrijden als het muteert op manieren die het in staat stellen mensen te infecteren.

Om de gewenste receptoren te creëren, gebruikte het onderzoeksteam bekende coronavirus-receptoren om wat ze beschrijven als steigers te bouwen. Deze receptoren omvatten ACE2, degene die het meest bekend is om te worden gebruikt door het virus dat verantwoordelijk is voor COVID-19. Het team voegde vervolgens delen toe die overeenkwamen met de delen van het spike-eiwit die 'virus-bindende domeinen' worden genoemd. Vervolgens manipuleerden ze de resultaten op verschillende manieren om de optimale resultaten te vinden.

Het team testte hun receptoren met pseudo-virussen en ging vervolgens over op het nabootsen van bekende receptoren, en ontdekte dat ze zeer nauwkeurig echte receptoren konden nabootsen zoals ACE2. In de loop van de tijd hebben ze 12 unieke receptoren gecreëerd, die het team suggereert even goed waren als het echte voor onderzoeksdoeleinden.

Meer informatie: Peng Liu et al, Ontwerp van op maat gemaakte coronavirus receptoren, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08121-5

Tijdschrift informatie: Nature

© 2024 Science X Network