Специалисты из MIT применили компьютерное моделирование для разработки пептида, который уничтожает коронавирус. Это вещество может стать потенциальным лекарством, предотвращающим размножение SARS-CoV-2 внутри инфицированных клеток. Причем работу свою пептид выполняет быстро и без каких-либо побочных последствий для организма.
Ученые разрабатывают сейчас множество новых терапевтических препаратов против SARS-CoV-2. В частности, некоторые бьются над созданием антител для дезактивации шипов корнавируса, которые он использует для проникновения в клетку. Есть и другой, похожий подход — использовать вместо антител пептиды. Его и выбрала команда MIT.
«Наша идея заключалась в том, чтобы использовать вычислительные методы для разработки пептида, который мог бы стать терапевтическим средством для Covid-19. Как только такой пептид попадает в клетку, он может просто пометить и разложить вирус», — объясняет MIT News ведущий автор исследования Пранам Чаттерджи.
При помощи компьютерной модели и технологии генного редактирования CRISPR они сгенерировали нужный пептид. В качестве отправной точки они использовали белок ACE2, который находится на поверхности определенных клеток и соединяется с шипами коронавируса. Прототип пептида разрушил ACE2 на мелкие фрагменты, а компьютерная модель предсказала, как эти кусочки будут взаимодействовать с белками-шипами коронавируса.
В итоге ученые проанализировали около 25 вариантов нового пептида. Лучший из них разрушал около 20% белков домена рецептора в клетках. Чтобы улучшить этот показатель, они заменили в модели некоторые аминокислоты. Оптимизация оказалась успешной, и окончательный коэффициент воздействия поднялся до 50%.
Одно из преимуществ нового пептида — его размер. Он настолько мал, что вся цепочка, даже сплавленная с убиквитинлигазой, составляет примерно 200 аминокислот в длину. Это значит, что РНК или ДНК, кодирующие этот пептид, могут быть доставлены в клетку безобидными аденоассоциированными вирусами.
Альтернативный вариант — позволить пептиду связываться с белком шипа коронавируса вне клеток и попадать в клетки уже с вирусом. В этом случае вирус будет помечен для уничтожения, как только он попадет в клетку, обещает Чаттерджи.
Теперь ученые собираются протестировать новый пептид в клетках человека, зараженных SARS-CoV-2. В случае успеха начнутся предклинические испытания на моделях животных.
Между тем первые испытания препарата против коронавируса на основе антител уже начались. Первые 32 пациента из различных больниц США получат его в разных дозах. Если LY-CoV555 окажется эффективным, его испытают среди негоспитализированных больных этим летом.
