Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Czy narzędzia bioinformatyczne pomogą w zwalczaniu rinowirusów?
Czy narzędzia bioinformatyczne pomogą w zwalczaniu rinowirusów?
Wysiłki badaczy nad znalezieniem leku przeciwko wirusom wywołującym śmiertelne choroby często przysłaniają problem, jaki wiąże się z mniej groźnymi a powszechnie występującymi chorobami. Rocznie rinowirusy są przyczyną olbrzymich strat gospodarczych, a u człowieka powodują „zaledwie” grypopodobne objawy, które przechodzą po kilku dniach pobytu na zwolnieniu. Tracą na tym firmy i światowa gospodarka.

Wyróżnia się około 100 serotypów ludzkich rinowirusów należących do 3 gatunków: A, B i C. Rozróżnienia dokonuje się na podstawie białek budujących wirusowy kapsyd. Rinowirusy należą do bardzo małych wirusów z rodziny Picornaviridae. Kapsyd wirusa zbudowany jest z ok. 60 kopii każdego z 4 różnych białek: VP1, VP2, VP3 i VP4. To właśnie one i materiał genetyczny, jakim jest jednoniciowy RNA, są przyczyną trudności w znalezieniu skutecznej i uniwersalnej terapii leczenia.

Badacze z Amerykańskiego Uniwersytetu w Wisconsin wykorzystali nowoczesne narzędzia bioinformatyczne, dzięki którym z dużą rozdzielczością wykonali matematyczny model kapsydu rinowirusa C. Dotychczas znane były tylko modele krystalograficzne rinowirusów A i B. Największą trudnością w stworzeniu modelu było wyizolowanie ludzkiego rinowirusa C, w wielu badaniach prowadzonych na przestrzeni lat znajdował się on na marginesie prowadzonych doświadczeń znajdując się cały czas w towarzystwie rinowirusów A i B. Potwierdzenie istnienia rinoworusa C dokonano dopiero w 2006 roku przy wykorzystaniu nowoczesnych metod sekwencjonowania. Pomimo podobnego składu aminokwasowego białek sposób infekcji rinowirusem C jest inny. Wykorzystuje on nietypowe dla rinowirusów A i B receptory komórkowe oraz wykazuje oporność na leki powszechnie wykorzystywane w ich leczeniu. Okazuje się, że to właśnie szczep C jest przyczyną blisko 50% wszystkich przeziębień.

Dopiero bardzo precyzyjnie wykonany model komputerowy kapsydu rinowirusa C może znacznie przyśpieszyć badania nad poszukiwaniem skutecznego leku skierowanego przeciwko niemu. W strukturze kapsydu zauważono specyficzną „kieszeń”, w którą musi wpasować się lek i dzięki temu zablokować uwalnianie materiału genetycznego wirusa. Niestety żaden obecnie dostępny lek nie posiada odpowiednich wymagań. Dzięki szczegółowemu modelowi naukowcy wiedzą jaką strukturę powinna mieć cząsteczka leku. Teraz muszą ją zsyntetyzować i sprawdzić czy rzeczywiście jest skuteczna w warunkach in vitro.

Tego typu badania wymagają czasu, a rinowirusy posiadają materiał genetyczny wyjątkowo skłonny do podlegania mutacjom. W związku z tym cząsteczka leku musi zostać opracowana w najbardziej możliwy uniwersalny sposób. Zaś przewidzenie przyszłych potencjalnych wariantów białek wirusa może być zadaniem stosunkowo trudnym.

Badania przeprowadzone przez badaczy z Wisconsin stanowią nowatorskie podejście do uzyskiwania struktury przestrzennej „kłopotliwych” struktur, a dzięki temu otwierają drogą do syntezy nowych leków. 

Źródła

Holly A. Basta, Shamaila Ashraf, Jean-Yves Sgro, Yury A. Bochkov, James E. Gern, Ann C. Palmenberg: Modeling of the human rhinovirus C capsid suggests possible causes for antiviral drug resistance. Virology, Volume 448, 5 January 2014, Pages 82–90

KOMENTARZE
news

<Listopad 2019>

pnwtśrczptsbnd
28
30
31
1
2
3
4
7
MEDmeetsTECH
2019-11-07 do 2019-11-07
9
40. Kongres i Targi LNE
2019-11-09 do 2019-11-10
10
11
15
16
17
22
24
27
28
Warsaw FOODHATON 2019
2019-11-28 do 2019-11-28
29
30
1
Newsletter