Ремдесивир — первый препарат против COVID-19, условно одобренный в Европе и США. Препарат разработан для подавления быстрой репликации вируса SARS-CoV-2 в клетках человека путем блокирования копирующей машины вируса, называемой РНК-полимеразой. Исследователи из Института биофизической химии Макса Планка (MPI) в Геттингене и Университета Вюрцбурга выяснили, как ремдесивир взаимодействует с вирусной полимеразой во время копирования и почему он не подавляет ее полностью.
«После сложных исследований мы пришли к простому выводу, — говорит директор Max Planck Патрик Крамер. «Ремдесивир действительно мешает полимеразе выполнять свою работу, но только после некоторой задержки. И препарат не полностью останавливает фермент».
В начале пандемии команда Крамера из MPI для биофизической химии выяснила, как коронавирус дублирует свой геном РНК. Для патогена это колоссальная задача, поскольку его геном включает около 30 000 строительных блоков РНК, что делает его особенно длинным. Чтобы выяснить механизм действия ремдесивира, команда Крамера сотрудничала с группой Клаудии Хёбартнер. Последние производили специальные молекулы РНК для структурных и функциональных исследований. «Структура Ремдесивира напоминает структуру строительных блоков РНК», — объясняет Хебартнер, профессор химии в Университете Вюрцбурга. Таким образом, полимераза вводится в заблуждение и интегрирует вещество в растущую цепь РНК.
Пауза вместо блокировки
После того, как ремдесивир был включен в вирусный геном , исследователи изучили комплексы полимераза-РНК, используя биохимические методы и криоэлектронную микроскопию. Они обнаружили, что процесс копирования приостанавливается именно тогда, когда еще три строительных блокабыли добавлены после того, как ремдесивир был включен в цепь РНК. «Полимераза не позволяет установить четвертую. Эта пауза вызвана только двумя атомами в структуре ремдесивира, которые зацепляются за определенный сайт полимеразы. Однако ремдесивир не полностью блокирует производство РНК. Часто «полимераза продолжает свою работу после исправления ошибки», — объясняет Горан Кокич, научный сотрудник лаборатории Крамера, который вместе с Хауке Хилленом, Дмитрием Тегуновым, Кристианом Динеманном и Флорианом Зейтцем провел важные эксперименты. Все они являются первыми авторами публикации об этой работе, недавно опубликованной в научном журнале Nature Communications .
Загрузка...
