«Супер-пробка» Института Вейцмана для вируса COVID-19

05.09.2021 12:57

Несмотря на то, что вакцины, возможно, открывают миру путь к нормализации после пандемии, постоянно мутирующий вирус SARS-CoV-2 требует разработки эффективных лекарств. В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Microbiology, исследователи израильского Института Вейцмана вместе с партнерами из французского Института Пастера и Национальными институтами здравоохранения (NIH) США предлагают новый терапевтический подход к борьбе с печально известным вирусом.

Вместо того, чтобы атаковать вирусный белок, ответственный за проникновение вируса в клетки организма человека, исследователи обратили свое внимание на белок мембраны наших клеток, который и "открывает" вирусу путь в клетку. Используя разработанный ими передовой метод искусственной эволюции, ученые создали молекулярную «суперпробку», которая физически блокирует это «входное отверстие», не позволяя вирусу прикрепиться к клетке и проникнуть в нее.

Большинство потенциальных методов лечения (и имеющихся вакцин) SARS-CoV-2 нацелены на так называемый «белковый шип» на внешней оболочке вируса. Однако этот белок подвержен мутациям, которые снижают эффективность имеющихся методов лечения. «Поскольку вирус постоянно развивается, мы решили вплотную заняться клеточным рецептором ACE2, который позволяет вирусу проникать в наши клетки, но сам не мутирует и не эволюционирует», - говорит руководитель исследования профессор Гидеон Шрайбер с отделения биомолекулярных наук Института Вейцмана. Этот подход может дать результаты, устойчивые к новым вариантам вируса.

ACE2, прикрепленный к мембране эпителиальных клеток легких и других тканей, является ферментом, важным для регуляции кровяного давления. Поэтому просто заблокировать этот рецептор, чтобы предотвратить проникновение SARS-CoV-2, нельзя - любая такая стратегия не должна мешать выполнению основной функции ACE2. Проф. Шрайбер, лаборатория которая специализируется на изучении взаимодействия между белками, решил разработать небольшую молекулу белка, которая могла бы связываться с ACE2 лучше, чем SARS-CoV-2, не влияя при этом на ферментативную активность рецептора.

Исследователи под руководством доктора Иржи Заградника, постдокторанта в группе Шрайбера, начали с определения "связывающего домена" SARS-CoV-2: относительно короткой последовательности строительных блоков в более крупном белке-шипе, который и связывается с ACE2. Используя собственный рецептор-связывающий домен вируса против него, Заградник провел несколько раундов «эволюции в пробирке» по методу, разработанному в лаборатории Шрайбера, на генетически модифицированном штамме обычных дрожжей. Поскольку дрожжами можно легко манипулировать, Заградник смог быстро сканировать миллионы различных мутаций, накопившихся в ходе этой искусственной эволюции, имитирующей естественную эволюцию, но в гораздо более быстром темпе. Целью процесса было найти небольшую молекулу, которая была бы значительно более «липкой», чем исходный вирус.

По ходу исследования были найдены убедительные доказательства гипотезы о том, что SARS-CoV-2 становится более заразным, когда мутации улучшают его соответствие ACE2. Уже после первого раунда отбора лабораторные варианты, более эффективно связывающиеся с ACE2, имитировали мутации, присутствующие в наиболее заразных штаммах SARS-CoV-2 - британский вариант (альфа), южноафриканский вариант (бета) и бразильский вариант (гамма). Интересно, что распространенный сейчас индийский вариант (дельта) использует другой метод, чтобы быть более заразным - он "научился" частично обходить иммунную систему человека.

В конце концов Заградник выделил небольшой фрагмент белка, обладающий способностью связывания в 1000 раз более сильной, чем у исходного связывающего домена. Эта «суперпробка» не только в точности подошла для ACE2 - как обнаружили аспирантки лаборатории Шрайбера Майя Шемеш и Шир Марциано, она еще и сохраняет его ферментативную активность. Благодаря столь сильному потенциалу связывания очень низкие концентрации вновь созданной молекулы оказались достаточны для достижения желаемого блокирующего эффекта.

Чтобы разработать потенциальный метод применения молекулы в качестве лекарственного средства, Шрайбер и его команда сотрудничали с профессором Иноном Рудихом с отделения наук о Земле и планетах Института Вейцмана. Вместе с доктором Айрой Мартоном и доктором Чунлин Ли они создали распылитель на основе аэрозоля, который позволит вводить разработанную молекулу пациентам путем обычной ингаляции.

На данный момент исследователи протестировали разработанную формулу в NIH на хомяках, инфицированных SARS-CoV-2. Предварительные результаты показывают, что новое лечение значительно снижает симптомы заболевания, что позволяет позитивно оценить его терапевтический потенциал. В ближайшем будущем в NIH планируется провести дополнительные доклинические исследования нового метода.
 

Источник: MFA
Фото: Институт Вейцмана

Отправьте эту страницу друзьям!

Оставьте свой комментарий!

Читайте также:

Наука и технологии
17.01.2023

Поиски истоков жизни на Земле открыли новые тайны клеток человека

Две биологические загадки, разделенные миллиардами лет, сошлись воедино в недавнем исследовательском...
Наука и технологии
26.12.2021

Израильские ученые: COVID-19 поражает имунную систему через митохондрии

Исследователи Университета им. Бен-Гуриона в Негеве смогли определить основную...
Наука и технологии
16.09.2021

Исследование: третья прививка Pfizer более чем в 10 раз повышает иммунную защиту

Израильские ученые: третья прививка Pfizer более чем в 10 раз повышает иммунную...
Наука и технологии
14.08.2021

Израильские ученые объяснили, почему COVID-19 так опасен для пожилых

С начала пандемии коронавируса все мы знаем, что пожилое население более уязвимо для COVID-19, а вакцины...
Наука и технологии
17.08.2020

Израильские искусственные клетки производят вирусы для безопасных исследований

В Институте Вейцмана создан миниатюрный "конвейер" по производству и сборке белковых элементов структуры вируса.​...

Лента новостей:

Израиль
Израиль
16.04.2024

Израильские гимнастки выиграли этап Кубка мира

Сборная Израиля по художественной гимнастике одержала победу в групповом многоборье и упражнениях с 5 обручами...
Израиль
16.04.2024

Израиль настаивает на санкциях против Ирана

Глава МИД Израиля Исраэль Кац призвал мировое сообщество ввести санкции против...
Израиль
16.04.2024

Как ВВС Израиля могут поставить Иран на колени

Газета Jerusalem Post  опубликовала возможные сценарии ответа Израиля...
В мире
В мире
16.04.2024

ЦАХАЛ: около Тира ликвидирован бригадный генерал «Хизбаллы»

Ударом с воздуха в южном Ливане был ликвидирован Исмаил Юсуф Бааз – высокопоставленный командир...
В мире
16.04.2024

WP: Россия помогает Ирану укрепить противовоздушную оборону

Россия помогает Ирану укрепить свою противовоздушную оборону против возможной атаки Израиля, -...
В мире
16.04.2024

Эрдоган может нанести удар по экспорту автомобилей в Израиль

Турция - один из крупнейших экспортеров автомобилей в Израиль за последние два десятилетия.
В мире
15.04.2024

МИД Ирана: мы отреагируем немедленно и более решительно в случае реакции Израиля

Министр иностранных дел Ирана заявил, что его страна ответит "немедленно и более решительно", если Израиль...
Бизнес
Бизнес
1.08.2023

Amazon инвестирует 7,2 млрд долларов в Израиль и запускает облачный сервис AWS

Компания Amazon заявила во вторник, 1 августа, что планирует инвестировать около 7,2 млрд долларов до...
Бизнес
18.06.2023

Intel инвестирует 25 млрд долл в завод в Израиле

Intel построит новый завод в Израиле стоимостью 25 миллиардов долларов, заявил в воскресенье премьер-министр...
Бизнес
17.06.2023

Uber уходит из Израиля

Компания Uber, год назад запустившая сервис по заказу такси в Израиле, покидает израильский рынок.
Бизнес
22.03.2023
 Шмуэль Бродецкий

Как репатрианту открыть бизнес в Израиле — советы бухгалтера

Получив гражданство, многие предприимчивые люди не ищут работу,...
Бизнес
12.01.2023

Забастовка курьеров Wolt в Иерусалиме

Сотни курьеров компании в Иерусалиме на этой неделе начали жесткие санкции против руководства компании.
Наука и технологии
Наука и технологии
12.12.2023

Четвертый ракетный корвет «Саар-6» введен в строй. Видео

Четвертый корвет "Саар-6" введен в строй и готов к выполнению боевых задач в Средиземном море...
Наука и технологии
2.10.2023

Начался отбор в научные олимпийские сборные Израиля

Министерство просвещения и Центр ученых будущего начинает процесс формирования нового состава школьных олимпийских научных...
Наука и технологии
23.09.2023

Израиль инвестирует миллионы, чтобы помочь ИИ понимать иврит и арабский язык

Израиль инвестирует около 30 миллионов шекелей в улучшение способности ИИ понимать иврит...
Наука и технологии
21.09.2023

Израиль и Британия подписали важное соглашение

Израиль и Великобритания подписали соглашение о сотрудничестве в научно-технологической сфере.
Медицина
Медицина
3.04.2024

Погибший в Газе старшина после смерти спас пятерых израильтян

Старшина Сиван Вейль, боец бригады коммандос подразделения «Эгоз», был смертельно ранен...
Медицина
2.10.2023

Вступили в силу две крупные реформы на рынке страхования здоровья

Все, кто приобрел страховой полис на покрытие операций в Израиле начиная...
Медицина
10.08.2023

Новый штамм COVID-19 обнаружен в Израиле

Новый штамм произошел от «Омикрона», который привел к повышению уровня заболеваемости...
Деньги
Деньги
17.03.2024

«Битуах Леуми» обанкротится на восемь лет раньше, чем ожидалось

Ожидается, что «Битуах Леуми» придет к банкротству на восемь лет раньше, чем прогнозировалось...
Деньги
10.02.2024

Moody's: рейтинг Израиля понижен до A2, прогноз негативный. Нетаниягу: «Экономика устойчива»

"Понижение рейтинга не связано с экономикой, оно целиком связано с тем, что мы...
Деньги
1.01.2024

Банк Израиля понизил учетную ставку на 0,25% до отметки 4,5%

Темпы инфляции продолжают снижаться, и Банк Израиля прогнозирует достижение запланированных правительством...
Деньги
15.12.2023

Денег нет: Минфин требует закрытия шести министерств

Ожидается, что в начале следующей недели Министерство финансов выпустит рекомендацию о закрытии шести “избыточных” министерств...
Деньги
13.11.2023

План военного времени принят

Утвержденный план обеспечит компенсацию для предприятий, которые стали нести убытки в результате военных действий.
Культура
Культура
15.04.2024

Новый израильский сериал о разведке

Новый сериал компании НОТ «Северный ветер» снял Асаф Беренштейн, режиссер первого сезона знаменитой «Фауды», он же написал сценарий...
Культура
28.02.2024

Для «Евровидения» не одобрили вторую песню Израиля

Европейский вещательный союз (EBU), в конце прошлой недели запретивший израильтянке Эден Голан исполнять на «Евровидении»...
Культура
25.02.2024

Песню Голан не одобрили для «Евровидения»

Представители EBU еще накануне заявили, что текст песни «слишком политический» и не отвечает требованиям конкурса.
Культура
12.02.2024

В Иорданской долине пройдет фестиваль «Зеленая долина»

В преддверии весны пустынные ландшафты Иорданской долины превращаются в зеленые цветущие ковры, а захватывающее...
Публицистика
Публицистика
15.04.2024
 Аркадий Красильщиков

Наша оппозиция способна и на такой ужас...

Вчера левые СМИ нашли еще одно "преступление"...
Публицистика
14.04.2024
 Деонис Спектор

Байден - это повсеместные пожары, войны и разрушение Америки

Одной печальной датой стало больше... 24-е февраля 2022 года, 7-е октября 2023 года...И вот, теперь,13-е...
Публицистика
13.04.2024
 Михаил Лобовиков

Только силой духа

14-летний мальчишка-пастух Биньямин Ахимеир - на снимке..., пропавший вчера в Шомроне, найден убитым. Да будет благословенна его память,...
Публицистика
12.04.2024
 Алекс Тарн

К какой же матери?

Согласно некоторым источникам, Россия активно подталкивает Иран – то есть его аятолл и стражей их революции – к широкомасштабной...
Репатриация
Репатриация
7.11.2023

Несмотря на войну: участники «Маса» продолжают прибывать в Израиль

С началом войны, несмотря ни на что, подавляющие большинство участников программ "Маса"...
Репатриация
27.08.2023

В систему просвещения Израиля интегрируются 200 учителей из диаспоры

На фоне кризиса в системе образования, в рамках программы "Маса-учителя", из диаспоры в Израиль прибудут около 200 англоязычных...
Репатриация
13.08.2023

Совместный проект МИДа и организации «Маса» готовит молодых дипломатов

На прошлой неделе состоялся первый выпуск совместного проекта министерства иностранных дел и организации...
Юмор
Юмор
9.08.2021

Олимпийский пиар, или «Как победить Олимпиаду»‎

После утверждения России, что у них украли золотую медаль по художественной гимнастике, Ядида написал сатирический...
Юмор
30.01.2021
 Борис Прусский

Лимерика

Израильский певец и музыкант Борис Прусский посвятил шуточное стихотворение инаугурации...
Юмор
16.07.2020

Наши резервы

Мне совершенно не мешает ходить "оборванцем". И вот я вышел из дома в своем обычном виде по делам на угол Бегин-Каплан. В разгар...
Юмор
27.05.2020

Проверка Бузагло

"-Как дела, милые? — спросил входящий в зал человек. -Репетируем удивлённое выражение лица! — ответили многоуважаемые."
Юмор
16.05.2020

Ограбление

Охана, владелец фирмы "Мойдодыр", совсем было собирался закрыть свой магазин, когда в помещение внезапно ворвался подозрительный тип с закрытым...