Sztuczne receptory wykonane z DNA koronawirusa otwierają nowe możliwości badawcze

6 listopada 2024 raport

Artykuł został przeglądnięty zgodnie z procesem redakcyjnym i politykami Science X. Redaktorzy podkreślili następujące cechy, zapewniając wiarygodność zawartości:

sprawdzone fakty

publikacja z recenzją innych naukowców

zaufane źródło

skorygowany

przez Boba Yirkę, Phys.org

Zespół mikrobiologów i wirusologów z Uniwersytetu Wuhan, współpracujący z kolegami z Chińskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Waszyngtonu oraz Humabs BioMed SA, odkrył, że jest możliwe wykorzystanie DNA koronawirusa do stworzenia receptorów, które można dodać do błon ludzkich lub zwierzęcych komórek dla celów badawczych.

W swojej publikacji w czasopiśmie Nature grupa opisuje, jak zbudowali tacy receptory od podstaw i wyjaśnia możliwe zastosowania.

Poprzednie badania wykazały, że koronawirus zakaża ludzi poprzez białko kolczaste na swojej powierzchni, które łączy się z białkiem receptora na powierzchni komórki gospodarza. Po połączeniu wirus może dostać się do komórki poprzez receptor, prowadząc do zakażenia. Poprzednie badania wykazały również, że aby chronić ludzi w przyszłości przed tysiącami koronawirusów, które istnieją w przyrodzie, konieczne jest znalezienie sposobu na naśladowanie zachowania koronawirusów.

Niestety, znalezienie próbek i hodowanie ich w laboratoriach jest nie tylko trudne, ale również niebezpieczne. Z tego powodu badacze zaczęli zbierać próbki genomów koronawirusa. Takie próbki mogą "rosnąć" białko kolczaste identyczne z tym, które naturalnie rosłoby na pierwotnym wirusie. Problem polega na znalezieniu komórki ludzkiej z receptorami kompatybilnymi z białkiem kolczastym.

W tej nowej próbie badacze zastanawiali się, czy nie byłoby łatwiej po prostu stworzyć receptor oparty na kształcie białka kolczastego, a następnie połączyć go z powierzchnią ludzkiej komórki. Wyniki mogłyby być wykorzystane do badań mających na celu zwalczanie pierwotnego koronawirusa, jeśli zmutuje w sposób umożliwiający mu zakażenie ludzi.

Aby stworzyć pożądane receptory, zespół badawczy użył znanych receptorów koronawirusa do zbudowania tzw. rusztowań. Te receptory obejmują ACE2, najbardziej znany dla wirusa odpowiedzialnego za COVID-19. Zespół dodał następnie części, które pasowały do części białka kolczastego zwane "domenami wiążącymi wirusa." Następnie manipulowali wynikami w różny sposób, aby znaleźć optymalne rezultaty.

Zespół przetestował swoje receptory, używając pseudo-wirusów, a następnie przechodził do naśladowania znanych receptorów i odkrył, że mogą one bardzo dokładnie naśladować rzeczywiste, takie jak ACE2. Z czasem stworzyli 12 unikalnych receptorów, które zespół sugeruje, że były równie dobre jak prawdziwe do celów badawczych.

Więcej informacji: Peng Liu et al, Projektowanie spersonalizowanych receptorów koronawirusa, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08121-5

Informacje o czasopiśmie: Nature

© 2024 Sieć Science X