Химики из Массачусетского технологического института разработали пептид — фрагмент белка, который может предотвратить проникновение вируса в клетки.
Потенциальное лекарство от COVID-19 имитирует белок, обнаруженный на поверхности клеток человека.
Исследователи показали, что их новый пептид может связываться с вирусным белком, который коронавирусы используют для проникновения в клетки человека, потенциально обезвреживая его.
«У нас есть соединение, которое мы хотим исследовать, потому что оно фактически взаимодействует с вирусным белком так, как мы предсказывали, поэтому у него есть шанс остановить проникновение вируса в клетку-хозяина», — говорит Брэд Пентелюте, доцент химического факультета Массачусетского технологического института, который возглавляет исследовательскую группу.
Группа MIT сообщила о своих первоначальных результатах в препринте, размещенном на bioRxiv. Они уже отправили образцы пептида сотрудникам, которые планируют провести тесты в клетках человека.
Лаборатория Пентелюте начала работу над этим проектом в начале марта, после того как исследовательская группа в Китае опубликовала структуру белка коронавируса вместе с рецептором человеческих клеток, с которым он связывается.
Исследования SARS-CoV-2 также показали, что специфическая область белка шипа, известная как домен связывается с рецептором, под названием ACE2. Этот рецептор находится на поверхности многих клеток человека, в том числе и в легких. Рецептор ACE2 также является точкой входа, используемой коронавирусом, который вызвал вспышку атипичной пневмонии 2002−03 гг.
Команда MIT использовала технологию синтеза пептидов, которую ранее разработала лаборатория Пентелюте, для быстрого генерирования пептида из 23 аминокислот с той же последовательностью, что и альфа-спираль рецептора ACE2.
Они также синтезировали более короткую последовательность, состоящую только из 12 аминокислот, обнаруженных в альфа-спирали, а затем протестировали оба пептида с использованием оборудования в Центре биофизической аппаратуры MIT, которое может измерить, насколько сильно две молекулы связываются вместе. Они обнаружили, что более длинный пептид демонстрировал сильное связывание с доменом, связывающим рецептор белка-шипа COVID-19, тогда как более короткий пептид демонстрировал незначительное связывание.
Исследователи уже отправили свой оригинальный пептид из 23 аминокислот в исследовательскую лабораторию в Медицинской школе Икан на горе Синай для тестирования на клетках человека и, возможно, на животных моделях инфекции COVID-19.
Один из недостатков пептидных препаратов заключается в том, что их обычно нельзя принимать перорально, поэтому их придется вводить внутривенно или инъецировать под кожу. Их также необходимо изменить, чтобы они могли оставаться в кровотоке достаточно долго, чтобы быть эффективными, над чем также работает лаборатория Пентелюте.
«Трудно представить, сколько времени потребуется, чтобы что-то проверить у пациентов, но моя цель — получить что-то в течение нескольких недель. Если это окажется более сложным, это может занять месяцы», — говорит он.
