Politechnika Śląska w międzynarodowym projekcie badającym kluczowy enzym koronawirusa

Powiązany Artykuł

Minister zdrowia: decyzja o ogłoszeniu stanu epidemii w Polsce - trudna, ale ratująca życie

Grupa badawcza Tunneling Group, czyli zespół pod kierunkiem dr. hab. inż. Artura Góry z Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, w ramach nawiązanej współpracy z badaczami z Uniwersytetu Alberty w Kanadzie oraz Politechniki w Turynie, scharakteryzowała główną proteazę SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2 Mpro) oraz porównała ją z odpowiadającym enzymem wirusa wywołującego SARS (SARS-CoV Mpro).

>>> [CZYTAJ TAKŻE]: Andrzej Duda: potrzebny konsensus ws. walki ze skutkami koronawirusa

- Początkowo chcieliśmy porównać zachowanie obu enzymów i na tej podstawie zaproponować związki, które były już wcześniej przebadane i mogłyby szybko zostać wprowadzone, aby zahamować aktywność głównej proteazy, a tym samym zahamować namnażanie się wirusa. Niestety, już podczas wstępnych analiz okazało się, że kieszeń wiążąca substrat, w której miałoby następować wiązanie związków hamujących działanie enzymu, jest bardzo ruchliwa. Co oznacza, że nie możemy skorzystać z drogi na skróty - opowiada o wynikach badań dr hab. Artur Góra.

- Dodatkowo zaobserwowaliśmy, że nasz cel molekularny może łatwo ulec dalszym zmianom, gdyż charakteryzuje się dużą zmiennością ewolucyjną. To w efekcie oznaczałoby, że cały nasz i naszych partnerów wysiłek może pójść na marne. Dlatego też niezwłocznie rozpoczęliśmy prace nad wytypowaniem innego - mniej ruchliwego i ewolucyjnie stabilnego - rejonu białka Mpro, do którego potencjalne leki mogłyby się wiązać skuteczniej – dodał naukowiec.

"Wirus wyizolowany we Włoszech różni się od tego z Wuhan"

- Chcemy przechytrzyć wirusa i przewidzieć kolejne możliwe drogi jego ewolucji. Już teraz wiemy, że wirus wyizolowany we Włoszech różni się od tego z Wuhan. Mutacje prowadzące do zmian w sekwencji głównej proteazy to także tylko kwestia czasu i chcemy być na tę ewentualność dobrze przygotowani – podkreślił.

>>>[CZYTAJ WIĘCEJ] Kolejne miasta wprowadzają korekty rozkładu jazdy komunikacji. Sprawdź, co się zmieni

Skuteczność wiązania się wytypowanych związków naukowcy mogą błyskawicznie sprawdzić dzięki nowoczesnej platformie do wysokoprzepustowej analizy interakcji międzycząsteczkowych dostarczonej przez firmę NanoTemper. - Możemy mówić o dużym szczęściu w tej sytuacji, grant na pozyskanie unikalnej infrastruktury badawczej otrzymaliśmy pod koniec zeszłego roku i przy wykorzystaniu MonolithNT.Automated jesteśmy w stanie zweryfikować kilkaset związków dziennie - zaznaczył Artur Góra.

Prace w kierunku scharakteryzowania SARS-CoV-2 Mpro ruszyły w momencie, kiedy udostępniona została struktura krystalograficzna tego białka. Na jej podstawie wykonane zostały symulacje dynamiki molekularnej, które następnie przeanalizowano pod kątem zmian dynamiki i zachowania białka.

Pierwsze wyniki badań

Naukowcy z grupy badawczej Tunneling Group stworzyli program AQUA-DUCT, który pozwala na przeanalizowanie dynamiki zachowania białka z uwzględnieniem zmian w dostępnych przestrzeniach wewnątrzcząsteczkowych, co przy konwencjonalnej analizie jest zwykle pomijane. Dodatkowo, badania zostały rozszerzone o analizę ewolucyjną wirusowych białek Mpro oraz badanie stabilności białka.

REKLAMA

Pierwsze wyniki badań zespołu dr. hab. Artura Góry zostały udostępnione wszystkim zainteresowanym już na początku marca, czekają również na recenzje w jednym z topowych czasopism.

W zespole badawczym z ramienia Politechniki Śląskiej pracują także: doktorantki - mgr Karolina Mitusińska z Centrum Biotechnologii i Wydziału Chemicznego, mgr inż. Maria Bzówka ze Wspólnej Szkoły Doktorskiej oraz inż. Agata Raczyńska i inż. Aleksandra Samol z Wydziału Automatyki, Elektroniki i Informatyki.

dn