Вибрации белков коронавируса могут играть роль в заражении
Новое исследование MIT предполагает, что коронавирусы, включая SARS-CoV-2, могут использовать механический метод, подобный "покачиванию ключа", чтобы обмануть клетки и проникнуть внутрь. Эти выводы могут помочь оценивать опасность новых штаммов и указывают на новые подходы к лечению.
Механика вместо биохимии
Исследователи изучили не биохимические, а механические аспекты движения, изменения формы и вибрации спайк-белков с помощью атомистического моделирования. Вибрации белков могут "обмануть" рецептор ACE2 на поверхности клетки, заставив его пропустить вирус для захвата клеточных механизмов.
Ключевые взаимосвязи
Обнаружена прямая зависимость между скоростью и интенсивностью вибраций спайков и способностью вируса проникать в клетку, а также обратная зависимость с летальностью вируса. Это подтверждено анализом данных по SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2 и его мутациям.
Методология и потенциал
Использован метод анализа нормальных мод, моделирующий атомы как точечные массы, соединённые пружинами. Метод позволяет:
- Скрининг новых коронавирусов или мутаций для быстрой оценки риска.
- Прогнозирование наиболее опасных потенциальных мутаций.
- Например, мутация G614 предсказуемо немного заразнее, но менее летальна.
Новые терапевтические подходы
Находки открывают пути для разработки лечения:
- Поиск молекул, которые, связываясь со спайк-белком, ограничат его вибрации.
- Индукция противофазных вибраций для "гашения" естественных, по аналогии с шумоподавлением.
Как отмечает независимый эксперт, работа указывает на прямую связь наномеханических свойств с летальностью и заразностью, а поиск ингибитора, "блокирующего" спайк-белок, может стать "святым Граалем" в предотвращении инфекций.