Vědci popsali enzym, který umožňuje covidu odolávat lékům. Chtějí to obrátit proti viru

Virus SARS-CoV-2, který způsobuje covid-19, se ukázal z hlediska léků jako velmi tvrdý oříšek. Už od začátku pandemie se proti němu lékaři pokoušeli nasadit prakticky všechna známá antivirotika – ale s minimálním úspěchem. Právě proto proti covidu stále ještě neexistují účinné specializované léky. Mohla by to teď ale změnit nová studie virologů z Iowa State University, která zřejmě objevila slabinu viru.

Studie, která vyšla v odborném žurnálu Science, detailně popsala strukturu enzymu, který je přítomný v novém koronaviru SARS-CoV-2. Tento enzym známý pod zkratkou ExoN odstraňuje z RNA viru nukleosidové protivirové léky – a právě kvůli tomu je vůči němu většina protivirové léčby neúčinná.

Nová studie se dokázala podívat až na atomární struktury enzymu ExoN. Díky tomu by mělo být možné na základě tohoto poznání přikročit k vývoji nových metod deaktivace tohoto enzymu a otevřít tak dveře k mnohem účinnější léčbě pacientů trpících covidem.

„Pokud bychom našli způsob, jak tento enzym vyřadit, možná bychom mohli dosáhnout lepších výsledků při ničení viru pomocí už existující antivirové léčby, například remdesivirem. Pochopení této struktury a molekulárních detailů fungování enzymu ExoN ale může pomoci při dalším vývoji úplně nových antivirotik,“ uvedl Yang Yang, hlavní autor studie, který pracuje jako odborný asistent na katedře biochemie, biofyziky a molekulární biologie Roye J. Carvera na Iowa State University.

Jak to funguje

SARS-CoV-2 patří mezi takzvané RNA viry. To znamená, že jeho genetický materiál je tvořen ribonukleovou kyselinou. Při replikaci musí virus tuto RNA syntetizovat. Genom nového koronaviru je ale ve srovnání s jinými RNA viry neobvykle velký, což vytváří poměrně vysokou pravděpodobnost, že při syntéze RNA vzniknou chyby. Tyto chyby mají podobu neshodných nukleotidů; obecně platí, že příliš mnoho chyb může zabránit viru v množení.

A právě proto je virus vybavený enzymem ExoN – ten funguje jako jakýsi pracovitý opravář, který sleduje a rozpoznává chyby v RNA – k nimž dochází během její syntézy – a opravuje je. Tento enzym je u virů velmi vzácný, vyskytuje se pouze u koronavirů a několika dalších blízce příbuzných rodin virů, uvedl Yang.

Virus ale dokáže tento enzym využívat i jinak – proti lékům. Stejný proces, který eliminuje chyby při replikaci, totiž eliminuje také antivirové látky dodávané léčebnými prostředky běžně používanými v boji proti jiným RNA virům, jako jsou například HIV, hepatitida C nebo ebola. Právě to je jedním z vysvětlení, proč se SARS-CoV-2 ukázal jako tak obtížně léčitelný.

Studium takto drobných a současně složitých struktur je nesmírně náročné. Yang a jeho kolegové pro výzkum využili takzvanou kryogenní elektronovou mikroskopii. Jedná se o  moderní techniku, kdy se biologické vzorky bleskově ochladí na velmi nízkou teplotu. Díky tomu se nerozpadnou, ale jejich přirozená struktura doslova zamrzne v čase.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Příroda úplně zblízka. Podívejte se na vítěze prestižní fotografické soutěže

Sedmý ročník mezinárodní soutěže Close-up Photographer of the Year, která se snaží podívat zvířatům do tváře (pokud nějakou mají) z té nejmenší vzdálenosti, zná vítěze.
před 6 hhodinami

Nový přístroj nahradil plíce a zachránil život umírajícímu muži

Lidský život začíná prvním nádechem a končí posledním výdechem. Dech rovná se život – když o něj člověk přijde, nemůže žít. Tyto věčné pravdy v poslední době narušují moderní technologie. Vědci z americké Northwestern University teď přišli na to, jak dech uměle plně nahradit, a to na celé dva dny. Zachránili tím život třiatřicetiletému pacientovi, který umíral po těžkém průběhu chřipky.
před 7 hhodinami

SpaceX se místo mise na Mars chce předtím soustředit na Měsíc, píše WSJ

Vesmírná společnost miliardáře Elona Muska SpaceX odloží misi na Mars plánovanou na letošní rok. Místo toho se chce soustředit na dlouho slibovanou cestu na Měsíc. S odkazem na své zdroje o tom píše deník The Wall Street Journal (WSJ). Další zdroj listu uvedl, že si firma dala za cíl přistát na Měsíci bez lidí na palubě v březnu 2027.
před 14 hhodinami

Britové vrtali do „Ledovce posledního soudu“. Experiment úplně nevyšel

Když roztaje masivní antarktický ledovec Thwaites, zvednou se hladiny oceánů průměrně o 65 centimetrů. To by stačilo k zaplavení níže položených měst a vysídlení milionů lidí. Proto mu Britská antarktická služba (BAS) přezdívá Ledovec posledního soudu a ze stejného důvodu ho detailně studuje. Její poslední pokus o zatím nejdetailnější průzkum ale skončil selháním.
před 22 hhodinami
Načítání...