Искусственные рецепторы из ДНК коронавируса открывают новые пути для исследований
Команда микробиологов и вирусологов из Уханьского университета совместно с коллегами из Китайской академии наук, Университета Вашингтона и Humabs BioMed SA обнаружила, что ДНК коронавируса можно использовать для создания рецепторов, которые можно добавлять в мембраны человеческих или животных клеток для исследовательских целей.
Как коронавирус заражает клетку
Коронавирус заражает людей, используя спайковый (S) белок на своей поверхности для связывания с рецепторным белком (например, ACE2) на поверхности клетки-хозяина. После связывания вирус проникает в клетку через рецептор.
Проблема для исследований
Для защиты от тысяч существующих в природе коронавирусов необходимо научиться имитировать их поведение. Однако работать с живыми вирусами в лаборатории сложно и опасно. Учёные часто собирают образцы геномов коронавирусов, на основе которых можно «вырастить» идентичный натуральному спайковый белок. Сложность заключается в поиске человеческой клетки с рецептором, совместимым с этим белком.
Новый подход: создание искусственных рецепторов
Исследователи предложили более простой путь: создать рецептор, форма которого соответствует спайковому белку, и встроить его в поверхность человеческой клетки. Это позволит изучать оригинальный вирус и его потенциальные мутации.
Метод создания
- В качестве основы («каркаса») использовались известные коронавирусные рецепторы, такие как ACE2.
- К каркасам добавлялись части, соответствующие доменам связывания вируса (virus-binding domains) спайкового белка.
- Конструкции оптимизировали различными способами для достижения наилучшего результата.
Результаты
Искусственные рецепторы тестировали на псевдовирусах. Они с высокой точностью имитировали реальные рецепторы, такие как ACE2. В итоге команда создала 12 уникальных рецепторов, которые, по их мнению, так же хороши для исследовательских целей, как и настоящие.