Entwicklung von Peptid-Inhibitoren für mögliche COVID-19-Behandlungen

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Wissenschaftler auf der ganzen Welt suchen eifrig nach Hemmstoffen für SARS-CoV-2, dem neuen Coronavirus hinter der COVID-19-Pandemie.

Einige setzen Computersimulationen ein, um vielversprechende Verbindungen zu identifizieren, bevor sie tatsächliche Experimente im Labor durchführen.

Nun haben Forscher, die in ACS Nano berichten, mit Hilfe von Computermodellen vier Peptide bewertet, die die Virus-bindende Domäne des menschlichen Proteins nachahmen, das SARS-CoV-2 in Zellen eindringen lässt.Um Zellen zu infizieren, verwendet SARS-CoV-2 sein Spike-Protein zur Anheftung an den ACE2-Rezeptor, ein Protein auf der Oberfläche bestimmter menschlicher Zellen.

Diese Anheftung lässt das Virus mit der Wirtszellmembran verschmelzen und Zutritt erlangen.

Viele Forscher haben versucht, Verbindungen zu finden, die Schlüsselregionen des Spike-Proteins blockieren und so verhindern, dass das Virus Zellen infiziert.

Yanxiao Han und Petr Král wollten mit Hilfe der Computermodellierung Verbindungen entwerfen, die das natürliche Ziel des Spike-Proteins, ACE2, imitieren.Dazu untersuchten die Forscher die kürzlich veröffentlichte Röntgenkristallstruktur der Rezeptor-Bindungsdomäne von SARS-CoV-2, wenn diese an ACE2 gebunden ist.

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Sie identifizierten 15 Aminosäuren aus ACE2, die direkt mit dem Virusprotein interagieren.

Dann entwarfen die Forscher vier Inhibitoren, die die meisten oder alle diese Aminosäuren enthalten, mit zusätzlichen Sequenzen, von denen sie dachten, dass sie die Strukturen stabilisieren würden.

Mit Hilfe von Computersimulationen untersuchte das Team, wie sich die Inhibitoren an das Spike-Protein im Körper anlagern könnten und welche Energien für die Bindung benötigt werden.

Eine der Verbindungen zeigte eine besonders gute Übereinstimmung mit dem viralen Protein.

Das Peptid muss noch im Labor und an Patienten getestet werden, aber die Möglichkeit, Arzneimittelkandidaten auf dem Computer einzugrenzen, könnte helfen, diesen Prozess zu beschleunigen, sagt das Team.Entwicklung von Peptid-Inhibitoren für mögliche COVID-19-Behandlungen.

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