Блокировка точек связывания спайк-белка для борьбы с COVID-19

Несмотря на вакцинацию, угроза COVID-19 сохраняется из-за возможного появления новых, устойчивых к вакцинам вариантов SARS-CoV-2, неизвестной долгосрочной эффективности вакцин и отсутствия эффективного лечения острых инфекций.

Исследователи из Университета Лёвена (UCLouvain, Бельгия) под руководством Дэвида Алстинса изучили механизм заражения на молекулярном уровне. С помощью атомно-силовой микроскопии они исследовали взаимодействие между сиаловыми кислотами (SAs) — остатками сахаров на поверхности клеток — и спайк-белком (S-белком) вируса SARS-CoV-2.

Ключевое открытие:

• Учёные идентифицировали вариант этих сахаров — 9-О-ацетилированные сиаловые кислоты, которые взаимодействуют с S-белком сильнее, чем другие сахара. Это "ключи", позволяющие вирусу открыть "дверь" в клетку.

Ловушка для вируса:

• Исследователи решили заблокировать точки связывания S-белка, чтобы подавить его взаимодействие с поверхностью клетки.
• Для этого они использовали мультивалентные структуры (глистокластеры), на поверхности которых находится множество 9-О-ацетилированных сиаловых кислот.
• Эти структуры связываются с вирусом сильнее, чем клетка, блокируя его прикрепление и заражение. Если вирус не может присоединиться, он не проникает в клетку и погибает.

Преимущество подхода:

• В отличие от вакцин, нацеленных на конкретные мутации, этот метод действует на сам вирус независимо от его мутаций.

Дальнейшие шаги:

• Команда UCLouvain планирует провести тесты на мышах, чтобы проверить эффективность блокировки точек связывания in vivo.
• В перспективе это может привести к созданию противовирусного средства на основе этих сахаров, которое будет вводиться ингаляционно (аэрозолем) при заражении или высокорискованном контакте.

Это открытие также перспективно для борьбы с другими вирусами, использующими схожие факторы прикрепления.