Wie das SARS-CoV-2-Virus funktioniert, ist nicht nur Wissenschaftlern, sondern auch einfachen Menschen, die sich zumindest ein wenig dafür interessieren, bereits bekannt. Lassen Sie mich Sie nur für alle Fälle daran erinnern, dass das Coronavirus eine Membranhülle hat. Letzteres “leiht” er sich von der Zelle, wenn das Viruspartikel herauskommt. Die Membran enthält S-Proteine (Spike-Proteine), die einer Krone ähneln. Sie sind für die Infektiosität des Virus verantwortlich, da das Virus mit ihrer Hilfe die Zelle infiziert, dh ins Innere gelangt. Das Zell-Spike-Protein wird durch Moleküle der fettigen Palmitinsäure modifiziert. Ihre Modifikation erfolgt durch die Enzyme der infizierten Zelle. Der Teil des Proteins mit dem angelagerten Fettmolekül wird hydrophob, dh er neigt dazu, den Kontakt mit Wasser zu vermeiden. Um dies zu tun, versucht es sich mit einem Ende vor Wasser zwischen Lipiden zu verstecken. Die Ansammlung solcher Lipide ist die Zellmembran. Dadurch dringt das Protein mit der angelagerten Fettsäure hinein und verlässt es nicht mehr. Wissenschaftler der École Polytechnique de Lausanne untersuchten den Prozess der Anlagerung von Fettsäuren an das S-Protein (Acetylierungsprozess) und kamen zu einem interessanten Ergebnis, das nicht nur bei der Behandlung von COVID-19, sondern auch bei anderen Viruserkrankungen helfen wird.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das Coronavirus ohne zelluläre Fettsäuren nicht existieren und sich vermehren kann
Ohne Fettfette, Zellen wird das Virus sicher
Der Prozess der Acetylierung viraler Proteine ist der Wissenschaft bereits bekannt. Die Wissenschaftler wussten jedoch nicht, wofür Viren zelluläre Fettsäuren verwenden. Daher haben sich die EPFL-Forscher darauf konzentriert, die Bedeutung der Acetylierung bei einer SARS-CoV-2-Infektion zu untersuchen. Ihre Aufmerksamkeit erregte sofort die Zahl der Proteinregionen, die in der Lage sind, Fettsäuren an sich selbst zu binden, nämlich Palmitinsäure. Typischerweise haben Säugetierproteine nur wenige solcher Stellen.
„Das Spike SARS-CoV-2-Protein ist das am stärksten acetylierte Protein, das bisher bekannt ist. Als Experten auf dem Gebiet der S-Acylierung wollten wir verstehen, warum ein Protein so viele Fettsäurestellen benötigt und wie sie dem Virus helfen “, sagt Professor Gieza van der Gut, die die Studie leitete.
Das Spike-Protein sorgt für das Eindringen des Virus in die Zelle. Ohne Zellfettsäuren geht das nicht
Wie die Forscher in ihrem in Developmental Cell veröffentlichten Artikel berichten, sorgt das Enzym ZDHHC20, das zur Familie der ZDHH-Acyltransferase gehört, für die Anheftung von Fettsäure an Proteine. Dank ihm erfolgt die Acetylierung sehr schnell. Darüber hinaus war dieser Prozess, wie von den Autoren der Arbeit festgestellt wurde, entscheidend, um Spike vor Schäden durch die Wirtszelle zu schützen.
Anschließend fanden die Forscher heraus, dass die Lipidzusammensetzung und Struktur der Membranhülle von der Spike-Acetylierung abhängt. Das Team stellte fest, dass virusähnliche Partikel (Virionen), die ohne Acetylierung des Spike-Proteins gebildet werden, eine abnormale Membranzusammensetzung und -struktur aufweisen. Als Ergebnis war ihre Fähigkeit, Zellen zu infizieren, stark eingeschränkt.
Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die S-Acylierung entscheidend für die Bildung hochinfektiöser Viren ist. Einfach ausgedrückt, sind Fettsäuren für das reibungslose Funktionieren und die Entwicklung von Viren unerlässlich. Ohne sie können sie im Körper nicht überleben.
Die Entdeckung von Wissenschaftlern wird dazu beitragen, eine Heilung für das Herpesvirus zu schaffen, das die gleiche Struktur wie SARS-coV-2 hat
< h2>Neue Perspektiven für die Behandlung von Coronavirus, Influenza und Herpes
Aus dem oben Gesagten folgt, dass Medikamente, die die Acetylierung des Spike-Proteins verhindern, gegen das Coronavirus wirksam sein werden. Sie können beispielsweise auf Enzyme einwirken, die für die Acetylierung verantwortlich sind. Darüber hinaus können auf diese Weise nicht nur SARS-coV-2, sondern auch viele andere Viren bekämpft werden, bei denen der Prozess der Anlagerung von Fettsäuren an das Membranprotein eine entscheidende Rolle spielt.
Abonnieren Sie unsere Pulse Mail.ru für noch interessantere Inhalte.
„Unsere Forschung zeigt, dass Enzyme, die Spike-Proteine acetylieren, und Enzyme für die Lipidbiosynthese neue therapeutische antivirale Ziele sind. Diese Ergebnisse hängen wahrscheinlich mit anderen membranumhüllten Viren wie Influenza und Herpes zusammen“, sagt van der Gut.
Durch die Einwirkung auf Enzyme müssen Wissenschaftler jedoch den Nebenwirkungen viel Aufmerksamkeit schenken. Tatsache ist, dass ZDHHC20-Enzyme nicht nur virale Proteine, sondern auch zelluläre Proteine beeinflussen. Daher ist es immer noch schwierig, das Ergebnis ihrer Unterdrückung vorherzusagen. Wissenschaftler sind jedoch zuversichtlich, dass die gewonnenen Informationen die Entwicklung eines völlig neuen wirksamen Medikaments gegen viele Viren ermöglichen werden. Vielleicht wird dieses Medikament gegen Coronavirus noch wirksamer und einfacher herzustellen sein als das, das 2023 erscheinen soll. Abschließend möchte ich Sie daran erinnern, dass andere Wissenschaftler eine Lampe zur Behandlung von COVID-19 entwickelt haben, über die ich kürzlich gesprochen habe.