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El descubrimiento del punto de referencia en tierra puede llevar a la caja fuerte, drogas antivirus efectivas contra COVID-19

Las vacunas COVID-19 que desarrollan actualmente están ofreciendo esperanza que la extensión de la enfermedad puede ser parada. Pero los índices de infección son todavía altos, y para las que contraten COVID-19, la búsqueda para los tratamientos efectivos sigue siendo importante.

Los investigadores que examinaban la estructura atómica de SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, han hecho un descubrimiento del punto de referencia en tierra que podría contribuir la información crítica al diseño de drogas antivirus seguras y de manera efectiva en el combate contra el virus.

La comprensión de las enzimas va de común acuerdo con la comprensión de sus estructuras atómicas -; y cuanto más de alta resolución es cuanto el mejor, porque las diferencias sutiles pueden afectar a la interpretación. Quisimos los mejores datos posibles, así que fuimos a los APS.”

Natalie Strynadka, universidad de la Columbia Británica

Usando un haz de radiografía potente para estudiar las proteínas SARS-CoV-2 en forma cristalizada, las personas de la universidad de la Columbia Británica (UBC) han observado -; por primera vez nunca -; la proteasa principal del virus, una enzima importante del virus, realizando su función.

Esto persiguió extensamente el objetivo antivirus es una enzima central que permite que el virus corte las proteínas grandes llamadas los polyproteins en unidades funcionales más pequeñas, un proceso necesario para que el virus sea replegado e infecte otras células humanas.

“Qué hemos capturado en la alta resolución es uno de los pasos importantes en ese proceso que nunca se ha visualizado antes en cualquier proteasa viral de esta clase,” dijo a Natalie Strynadka, el profesor de la bioquímica de UBC que llevó al equipo de investigación con la marca Paetzel del colega.

La investigación fue publicada en naturaleza.

La ruptura fue hecha posible por la fuente avanzada del fotón (APS), un Ministerio de los E.E.U.U. de oficina (DOE) de la Energía de la instalación del utilizador de la ciencia en el laboratorio nacional de Argonne de la GAMA. Los APS producen las radiografías que son áspero mil millones veces más brillantes que ésas usadas por los doctores y los dentistas, permitiendo que los investigadores examinen la estructura de la proteasa del coronavirus en detalle muy fino en el nivel atómico.

Los datos fueron capturados en la instalación estructural general de la biología de las ciencias médicas y de los institutos del cáncer en el beamline 23-ID-B en los APS.

La información nuevamente destapada puede ser de interés determinado a los científicos por todo el mundo quién se están embalando para desarrollar los tratamientos antivirus para COVID-19. Si la proteasa principal es inhibida por una pequeña droga de la molécula, los polyproteins no serán fijados en pedazos funcionales, efectivo cegando la réplica viral y la transmisión subsiguiente.

“Ahora tenemos una heliografía mucho mejor de estas estructuras mecánicas que informen a hacer el mejor inhibidor posible,” Strynadka dijimos. “Mejor conocer la estructura como ahora ayuda la investigación de la droga de la guía, estrechando el campo de objetivos potenciales en vez de tener que revisar mil millones de moléculas potenciales.”

Michael Becker, un crystallographer de la proteína con la división de ciencia de la radiografía de Argonne, dijo que la investigación de Strynadka se destaca porque las personas fueron centradas en la comprensión del mecanismo de la proteasa.

“Esta comprensión perfeccionará todo el mundo trabajo en el diseño de las drogas,” Becker dijo. “Porque usted entiende cuanto más profundamente cómo algo trabaja, mejor es la ocasión que usted tienen de controlarla o de parar.”

Las capacidades de acceso remoto en Argonne permitieron para los investigadores en Columbia Británica cerco datos en tiempo real y manipular el beamline de los APS situado cerca de 2.200 millas de distancia en Illinois. Las piezas de personas de UBC Jaeyong Lee y Liam Worrall expidieron los cristales de la proteasa principal SARS-CoV-2 preservada en nitrógeno líquido de Canadá a Argonne.

Los trabajadores en los APS debían a mano contestar a preguntas, asegurar la puesta en marcha del equipo, y cargar las muestras.

“El interfaz alejado es fantástico. Es casi como estar allí,” Strynadka dijo. “Somos muy agradecidos para el uso de los APS. Canadá tiene una instalación nacional del sincrotrón, pero no tiene actualmente la misma capacidad que los APS, que es una instalación muy de alto nivel con los haces micro-enfocados. La comprensión de las enzimas va de común acuerdo con la comprensión de sus estructuras atómicas -; y cuanto más de alta resolución es cuanto el mejor, porque las diferencias sutiles pueden afectar a la interpretación. Quisimos los mejores datos posibles, así que fuimos a los APS.”

Source:
Journal reference:

Lee, J., et al. (2020) Crystallographic structure of wild-type SARS-CoV-2 main protease acyl-enzyme intermediate with physiological C-terminal autoprocessing site. Nature. doi.org/10.1038/s41467-020-19662-4.