COVID-19 вызвал на миллионы больше болезней, чем его предшественник, SARS, хотя оба заболевания вызваны одинаковыми коронавирусами. Новое исследование предлагает одну причину, по которой SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, гораздо более передается, чем SARS-CoV-1, вызывающий SARS.

Исследователи сосредоточили свое внимание на спайковом белке, структуре, которая позволяет коронавирусам связываться с клетками человека и проникать в них. Прежде чем какой-либо из коронавирусов свяжется, он переводит свой спайковый белок из «неактивного» в «активное» состояние.

Молекулярное моделирование этих двух коронавирусов показало, что SARS-CoV-2 может легче оставаться в активном состоянии и сохранять это положение; в то время как SARS-CoV-1 быстро меняет два состояния, что дает ему меньше времени для связывания с клетками.

«В ходе этих симуляций мы обнаружили, что SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2 имеют совершенно разные способы изменения своей формы и в разных временных масштабах», - исследует старший автор Махмуд Моради, доцент кафедры физической химии и биохимии в университете. Арканзаса,. «SARS-CoV-1 движется быстрее, он активируется и деактивируется, что не дает ему столько времени, чтобы прикрепиться к человеческой клетке, потому что он не такой стабильный. SARS-CoV-2, с другой стороны, стабилен и готов \", - сказал Моради, который представит результаты, которые еще не прошли экспертную оценку, в четверг (25 февраля) на 65-м ежегодном собрании Биофизического общества, которое проводится практически на этой неделе.

Иллюстрация белка-спайка для SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2. Новое исследование показывает, что SARS-CoV-2 более устойчив в активном «верхнем» положении, чем SARS-CoV-1; последний быстро меняет активное и неактивное положение «вниз». (Изображение предоставлено Махмудом Моради.)

За год, прошедший с момента появления SARS-CoV-2, он заразил более 112 миллионов человек во всем мире и продолжает распространяться. Напротив, SARS вызвал немногим более 8000 заболеваний во время вспышки в 2003 году, но он был сдержан, прежде чем распространяться дальше, причем последние случаи были зарегистрированы в 2004 году, согласно данным Центра по контролю и профилактике заболеваний.

В то время как многие исследования были сосредоточены на связывании белка-шипа с человеческими клетками, относительно немногие изучали переход белка-шипа между активным и неактивным состояниями.

Основываясь на результатах нового исследования, «мы предполагаем, что большая склонность белка шипа SARS-CoV-2 оставаться в активной конформации способствует более высокой трансмиссивности SARS-CoV-2 по сравнению с SARS-CoV-1», исследователи написали в своей статье, которая была размещена в базе данных препринтов.

Полученные данные также предполагают, что область на кончике белка-спайка, известная как N-концевой домен (NTD), помогает стабилизировать белок-спайк. N-концевой домен не получил особого внимания со стороны исследователей, потому что он напрямую не связывается с клетками человека. Но NTD, по-видимому, участвует в переходе белка-шипа из неактивного в активное состояние, и поэтому мутации в этом регионе могут повлиять на передачу, говорят исследователи.

Результаты также могут иметь значение для будущих методов лечения COVID-19. \"Мы могли бы разработать терапию, которая изменит динамику [of the spike protein] и сделать неактивное состояние более стабильным, тем самым способствуя деактивации SARS-CoV-2. Это стратегия, которая еще не принята », - говорится в заявлении Моради.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Почему COVID-19 распространяется легче, чем SARS