Artificiella receptorer tillverkade av coronavirus DNA öppnar upp nya möjligheter för forskning.

6 november 2024 rapport

Den här artikeln har granskats enligt Science X:s redaktionella process och riktlinjer. Redaktörerna har framhävt följande egenskaper samtidigt som de säkerställt innehållets trovärdighet:

faktakontrollerad

peer-reviewad publikation

pålitlig källa

korrekturläst

av Bob Yirka, Phys.org

En grupp mikrobiologer och virologer vid Wuhan University, som arbetar med kollegor från Chinese Academy of Sciences, University of Washington och Humabs BioMed SA, har upptäckt att det är möjligt att använda coronavirus-DNA för att skapa receptorer som kan läggas till i membranen hos mänskliga eller djurceller för forskningsinsatser.

I sin artikel publicerad i tidskriften Nature beskriver gruppen hur de byggde sådana receptorer från grunden och belyser möjliga användningsområden för dem.

Tidigare forskning har visat att coronavirus smittar människor genom att använda ett spikprotein på sin yta för att binda till ett receptorprotein på ytan av en värdcell. När bindningen sker kan viruset tränga in i cellen genom receptorn och leda till infektion. Tidigare forskning har också visat att för att skydda människor i framtiden från de tusentals coronavirus som finns i naturen måste ett sätt hittas att efterlikna coronaviruses beteende.

Tyvärr är det inte bara svårt utan också farligt att hitta och odla prover i laboratorier. Därför har forskare börjat samla prover av coronavirusgenomer istället. Sådana prover kan 'odla' ett spikprotein som är identiskt med den som skulle ha vuxit naturligt på det ursprungliga viruset. Problemet är att hitta en mänsklig cell med en receptor som är kompatibel med spikproteinet.

I detta nya försök undrade forskarna om det inte skulle vara enklare att helt enkelt skapa en receptor baserad på formen av spikproteinet och sedan fusera den på ytan av en mänsklig cell. Resultaten skulle sedan kunna användas för forskningsinsatser för att bekämpa det ursprungliga coronaviruset om det muterar på sätt som möjliggör infektion av människor.

För att skapa de önskade receptorerna använde forskarlaget kända coronavirusreceptorer för att bygga vad de beskriver som 'skelett'. Dessa receptorer inkluderar ACE2, den mest kända för att användas av viruset som är ansvarigt för COVID-19. Laget lade sedan till delar som matchade spikproteinets delar kallade 'virusbindande domäner'. Sedan manipulerade de resultaten på olika sätt för att hitta de optimala resultaten.

Gruppen testade sina receptorer med pseudo-virus och gick sedan vidare till att härma kända receptorer och fann att de kunde mycket noggrant härma riktiga receptorer som ACE2. Med tiden skapade de 12 unika receptorer, som laget föreslår var lika bra som riktiga receptorer för forskningsändamål.

Mer information: Peng Liu et al, Design of customized coronavirus receptors, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08121-5

Tidskriftsinformation: Nature

© 2024 Science X Network