Немецкие исследователи раскрыли неизвестный механизм заражения клетки коронавирусом SARS-CoV-2, изучив структуру поверхности патогена. Результаты научной работы, опубликованные в журнале Science, помогут в разработке вакцин и эффективных терапевтических средств для лечения инфицированных пациентов.
Ученые использовали криоэлектронную томографию, усреднение субтомограмм и молекулярное динамическое моделирование, чтобы проанализировать структуру S-белка (белка-«шипа»), который играет ключевую роль в связывании коронавируса с поверхностью заражаемой клетки и проникновении патогена внутрь. Было создано 266 криотомограмм около тысячи различных вирусов, каждый из которых несет в среднем 40 белков-«шипов» на своей поверхности.
Оказалось, что глобулярная часть белка-«шипа», которая содержит рецептор-связывающую область и механизмы, необходимые для слияния с клеткой-мишенью, соединена с гибкой ножкой. Объединив моделирование молекулярной динамики и криоэлектронную томографию, команда определила три «сустава» — «бедро», «колено» и «голеностоп», — которые придают стеблю гибкость.
По словам ученых, с помощью ножки рецептор-связывающая часть может перемещаться и, таким образом, искать рецептор для стыковки с целевой клеткой. Стебель покрыт цепочками гликанов, которые скрывают суставы от нейтрализующих антител. Препараты, нацеленные на гликаны, представляют собой потенциально новый путь для создания эффективных методов терапии COVID-19.