«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 причину...
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
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
10.08.2025

ЦАХАЛ отработал сценарий многофронтовой атаки на Израиль

"В учении отрабатываются несколько реальных многофронтовых сценариев, в том числе с целью...
Израиль
10.08.2025

Нетаниягу сделает заявление для СМИ. «Дам ответ правым»

"У правых есть особый талант обваливать правительства "Ликуда", за что мы платим потом очень высокую цену"
В мире
В мире
8.08.2025

В ответ на решение оккупировать Газу, Бельгия вызвала посла Израиля

Министр иностранных дел Бельгии вызвал посла Израиля Идит Розенцвейг-Абу, сославшись на объявленный Израилем...
В мире
8.08.2025

Германия приостановила поставки вооружений в Израиль

Германия приостановила выдачу разрешений на поставки вооружений в Израиль.
В мире
7.08.2025

Офис El Al в Париже подвергся вандализму

В Париже неизвестные облили красной краской офис израильской авиакомпании El Al...
В мире
6.08.2025

«Хизбалла» отвергла призывы к разоружению

«Хизбалла» выразила несогласие с решением правительства Ливана о ее разоружении....
В мире
6.08.2025

В Греции пройдёт «День действий» против израильтян

Греческие пропалестинские организации планируют провести 10...
Бизнес
Бизнес
3.06.2025

В мае израильские стартапы привлекли 550 млн долл

Израильский технологический сектор продолжает демонстрировать устойчивость и привлекательность...
Бизнес
18.03.2025

Брин покупает израильскую компанию Wiz за 32 млрд долл

Компания Alphabet, управляющая Google покупает израильский стартап Wiz, работающий в сфере...
Бизнес
9.01.2025

Израильский хайтек привлёк 4 млрд долл за год

Это более чем в два раза превышает показатель предыдущего года.
Бизнес
24.12.2024

Израильский туризм: теперь на подъем или дальше в пропасть?

Во время войны самый сильный экономический удар пришелся именно по туристической отрасли и в первую очередь...
Наука и технологии
Наука и технологии
16.07.2025

Израильские физики разработали метод обнаружения темной материи с помощью ядерных часов

Почти столетие ученые безуспешно пытаются обнаружить темную материю различными способами...
Наука и технологии
13.07.2025

Из Флориды запущен в космос израильский спутник связи «Дрор-1»

Израильский спутник связи "Дрор-1" запущен в космос с мыса Канаверал, штат Флорида (США).
Медицина
Медицина
15.06.2025

Обновленный режим работы медучреждений больничной кассы «Меухедет»

В связи с ситуацией в сфере безопасности и в соответствии с указаниями Министерства здравоохранения, в воскресенье...
Медицина
29.05.2025

В Израиле впервые пересадили искусственное сердце

В Израиле проведена успешная операция по трансплантации искусственного сердца.
Медицина
29.04.2025

Мобильная клиника: комплексное обследование для женщин рядом с домом

Около 140 женщин прошли обследование в передвижной клинике женского здоровья «Меухедет» в Гиватайме...
Медицина
31.03.2025

Коалиция не поддержала новоназначенного руководителя ШАБАК

"Замена человека с мировоззрением с Каплан другим человеком с похожим мировоззрением не решает проблему, а лишь увековечивает...
Деньги
Деньги
5.06.2025

Израиль продал вооружений на рекордные 14,8 млрд долл

Экспорт оборонной продукции Израиля в 2024 году составил рекордные $14,8 млрд.
Деньги
3.04.2025

Пошлины Трампа: последствия для Израиля

Надежда правительства Израиля на то, что отмена последних остававшихся пошлин на американскую сельхозпродукцию позволит избежать введения американских...
Деньги
1.04.2025

Израиль отменил все пошлины на импорт из США

Израиль отменил все таможенные пошлины на товары, импортируемые из США
Культура
Культура
18.05.2025

Голосование зрителей на Евровидении заткнуло рот ненавистникам Израиля

Юваль Рафаэль поразила весь мир, заняв второе место на конкурсе Евровидение, который прошел в Базеле.
Культура
27.04.2025

Празднуем День независимости в сердце страны: фестиваль в парке Нахаль Кане, Самария

В предстоящий День независимости (1 мая) Региональный совет Шомрон и Еврейский национальный фонд (ККЛ)...
Культура
9.04.2025

Спилберг возглавил список богатейших селебрити от Forbes

Режиссер Стивен Спилберг возглавил список богатейших знаменитостей мира по версии журнала Forbes.
Публицистика
Публицистика
4.08.2025
 Игорь Черниховский

«Этический» императив

В Сиднее прошёл крупнейший марш "за Палестину", в коем приняли участие десятки тысяч. Шеймили Израиль,...
Публицистика
3.08.2025
 Авраам Шмулевич

Рим и Иерусалим. Время выбора

Почти две тысячи лет назад на Ближнем Востоке завершилась мировая битва...
Публицистика
30.07.2025
 Виктор Вальдберг

«Дрезденская история» для Газы

Если 80 лет назад действия RAF критиковать было...
Публицистика
20.07.2025
 Михаил Лобовиков

Другого варианта выжить и быть сильнее у нас нет

"Ровно 7 лет назад, 19.7.2018, был утвержден 'Хок...
Публицистика
15.07.2025
 Арик Эльман

Как решить социоэкономическую проблему харедим

"Тот, кто думает, что израильская армия станет сильнее,...
Репатриация
Репатриация
9.04.2025

Празднуем Песах на иврите: что нужно знать новым репатриантам

Вы, конечно, знаете, что такое маца. А Агада? А херут? Если вы новый репатриант, вам пригодятся базовые слова и фразы на иврите, связанные с...
Репатриация
30.03.2025

Как сегодня работают частные ульпаны в Израиле?

В конце 2024 года многие новые репатрианты столкнулись с проблемой: Министерство алии и интеграции временно остановило программу «Ваучер» по изучению...
Репатриация
30.12.2024

Образование для детей, волонтерство для родителей: новый проект «Масы» и НААЛЕ

Организация "Маса", основанная ЕА "Сохнут" и правительством Израиля, уже 21 год содействует участию молодежи из разных стран в...
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...