Автор оригинала: Dominik Theler. Вирус SARS-CoV-2 критически зависит от особого механизма, обеспечивающего синтез его белков. Коллаборация под руководством исследовательской группы из Высшей Технической Школы Цюриха (ETH Zurich) докопалась до молекулярного устройства этого процесса и показала, что его можно ингибировать специальными химическими соединениями, тем самым существенно подавляя репликацию вируса в инфицированных клетках.

Вирусы используют ресурсы инфицированной клетки для репликации и дальнейшего заражения других клеток, и при помощи того же механизма болезнь перекидывается на других особей. Важнейший этап в жизненном цикле вируса – синтез новых вирусных белков, выстраиваемых на основе инструкций из вирусного РНК-генома. Клеточная фабрика белков, рибосома, начинает клепать вирусные белки по этим «чертежам».

Когда клетка здорова, рибосома движется вдоль РНК в строго размеренном темпе, считывая три нуклеотида РНК за шаг. Такой трехбуквенный код определяет соответствующую аминокислоту, которая прикрепляется к наращиваемому белку. Почти не случается такого, чтобы рибосома сдвинула один или два нуклеотида РНК вперед или назад, отступив от этого правильного трехчастного паттерна. Если такой сдвиг в рибосоме (его называют «сдвиг рамки считывания») все-таки происходит, то он приводит к ошибкам в считывании генетического кода.

В наших клетках сдвиг рамки считывания почти никогда не случается; из-за этого клеточные белки становились бы нефункциональными. Но жизненный цикл некоторых вирусов, например, коронавирусы и ВИЧ, зависит именно от сдвига рамки считывания – в ходе таких событий регулируется уровень вирусных белков. Например, вирус SARS-CoV-2, тот самый, что вызывает COVID-19 – критически зависит от сдвига рамки считывания, обеспечиваемого необычной и запутанной сверткой в вирусной РНК.

Следовательно, поскольку сдвиг рамки считывания жизненно важен для вируса, а у нас в организме почти никогда не происходит, любое соединение, препятствующее такому сдвигу, потенциально могло бы помочь как эффективное противовирусное лекарство. Правда, до сих пор не известно, как вирусная РНК взаимодействует с рибосомой, провоцируя сдвиг рамки считывания, а это было бы важно знать для разработки препарата.

Получена подробная картина процесса, критически важного для репликации коронавируса

Команда исследователей из Высшей Технической Школы Цюриха и из университетов Берна, Лозанны и Корка (Ирландия) впервые смогла выявить взаимодействия между вирусным геномом и рибосомой, происходящие при сдвиге рамки считывания. Результаты их работы были опубликованы в журнале Sciencehttps://science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.abf3546.