Nowe odkrycie pomoże w walce z koronawirusami

Zdjęcie: 123RF


Ustalone przez międzynarodowy zespół naukowców struktury przestrzenne w cząsteczkach RNA wirusów w przyszłości przyczynią się do powstania nowych leków przeciwwirusowych.

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Nucleic Acids Research” zespół z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie (MIBMiK) pod kierunkiem prof. Janusza Bujnickiego, we współpracy z Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) w Madrycie i Uniwersytetem Jagiellońskim w Krakowie, dokonał znaczącego odkrycia dotyczącego czterech głównych typów betakoronawirusów, w tym śmiertelnie groźnych wirusów SARS-CoV-2 i MERS oraz wirusa OC43 wywołującego przeziębienia.

Naukowcy przeprowadzili analizę cząsteczek kwasu rybonukleinowego (RNA) – genetycznego materiału betakoronawirusów. Sekwencje nukleotydowe RNA koronawirusów, liczące około 30 tysięcy nukleotydów, różnią się od siebie znacząco. W tej pracy, szczegółowe analizy skupiły się na zbadaniu struktury przestrzennej i dynamiki około 500 nukleotydów na samym początku wirusowego RNA (tzw. koniec 5′), który odgrywa kluczową rolę w namnażaniu wirusów w zainfekowanych komórkach.

Końce 5′ genomowego RNA czterech różnych koronawirusów zostały zbadane z użyciem zaawansowanych technik biochemicznych, biofizycznych i bioinformatycznych, w tym próbkowania chemicznego, mikroskopii krioelektronowej, mikroskopii sił atomowych oraz modelowania komputerowego. Wyniki wykazały obecność bardzo podobnych elementów strukturalnych, mimo iż są one tworzone przez odmienne sekwencje nukleotydowe w RNA różnych betakoronawirusów.

– Odkrycie to ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia podobieństw w funkcjonowaniu betakoronawirusów. Ustalone przez nas struktury przestrzenne w cząsteczkach RNA wirusów mogą w przyszłości przyczynić się do powstania nowych leków przeciwwirusowych – stwierdził prof. Janusz Bujnicki z MIBMiK, kierownik projektu.

Znaczenie opublikowanego odkrycia wykracza poza zrozumienie wirusa SARS-CoV-2, odpowiedzialnego za pandemię COVID-19, rzucając nowe światło na molekularne mechanizmy działania wszystkich koronawirusów.

Badania te były możliwe dzięki międzynarodowej współpracy naukowców z Warszawy, Krakowa i Madrytu. Projekt został zainicjowany w ramach programu badań nad COVID-19, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, a następnie kontynuowany dzięki wsparciu z innych źródeł krajowych i międzynarodowych.