למעלה מ-700 מיליון אנשים נדבקו וכמעט שבעה מיליון מתו, מה שהפך את SARS-CoV-2 למגיפה ההרסנית ביותר של המאה ה-21. חיסונים ותרופות נגד קוביד-19 הצליחו למתן את מהלך המחלה אצל אנשים רבים ולהכיל את המגיפה. עם זאת, הסכנה להתפרצויות נוספות לא נמנעה. הנגיף עובר מוטציה מתמדת, מה שמאפשר לו להדביק תאים אנושיים ולהתרבות בצורה יעילה יותר ויותר. בנוסף, היא מפתחת מגוון אסטרטגיות נגד מערכת החיסון האנושית ב"מרוץ חימוש מולקולרי". צוות בראשות חוקרים מאוניברסיטת גטינגן גילה כעת "מתגי הגנה" שונים בנגיף הקורונה שמגנים עליו מפני התקפות של מערכת החיסון. התוצאות פורסמו ב תקשורת טבע.
החוקרים זיהו שני מתגי הגנה כימיים שלא היו ידועים בעבר ב"פרוטאזה" העיקרית של הנגיף – חלבון חיוני של נגיף הקורונה. התרופה החשובה ביותר נגד Covid-19, הנקראת Paxlovid®, מכוונת לחלבון זה. הנגיף משתמש בפרוטאזה העיקרית שלו כדי לחתוך את חלבוני הנגיף האחרים בתאים הנגועים שלנו, ובכך להניע את השכפול שלו. הוא משתמש בחומצת האמינו ציסטאין לשם כך. "מנקודת מבט כימית, זה יכול להיות עקב אכילס לנגיף הקורונה, מכיוון שציסטאין עלולים להיהרס על ידי רדיקלי חמצן תגובתיים מאוד, שבהם המערכת החיסונית שלנו משתמשת כדי להילחם בווירוסים", מסביר פרופסור קאי טיטמן, קבוצת המחקר של אנזימולוגיה מולקולרית בגטינגן. האוניברסיטה, שהובילה וריכזה את המחקר.
מתגי ההגנה פירושם שהפרוטאז העיקרי של הנגיף מוגן מפני הפצצה של מערכת החיסון על ידי רדיקלי חמצן: החלבון מיוצב על ידי ציסטאין אחד היוצר דיסולפיד עם ציסטאין סמוך באמצעות שני אטומי גופרית. זה מונע מהציסטאין להיהרס. במקביל, גשר המכונה SONOS מחבר שלושה חלקים מהחלבון בין אטומי גופרית (S), אטומי חמצן (O) ואטום חנקן (N). זה מונע מרדיקלים לפגוע במבנה התלת מימדי שלו. טיטמן אומר: "מרתק לראות עד כמה נגיף הקורונה אלגנטי ויעיל מבחינה כימית בהגנה על עצמו מפני המערכת החיסונית. מעניין, נגיף קורונה שהתגלה קודם לכן – תסמונת נשימתית חריפה, הידועה גם בשם SARS-CoV-1 – שהפעילה את 2002 עד להתפרצות 2004, יש גם את מתגי המגן האלה. זו הפעם הראשונה שזה הוצג."
למרות ההתחלה המדעית הזו, החוקרים לא הסתפקו רק בגילוי "מתגי מגן". עם התוכנית הכימית בהישג יד, הם התחילו לחפש מולקולות שיכולות להיקשר במדויק ל"מתגי המגן", ולכן לעכב את הפרוטאז העיקרי של הנגיף. הם זיהו מולקולות כאלה לא רק במבחנה, אלא גם בתאים נגועים.
סוג זה של מולקולה פותח פוטנציאל להתערבויות טיפוליות חדשות שיעצרו את נגיף הקורונה במסלולם".
ליסה-מארי פונק, המחברת הראשונה של המחקר, קבוצת המחקר של אנזימולוגיה מולקולרית של אוניברסיטת גטינגן
המחקר התאפשר על ידי מימון מ-Covid-19 Research Network Lower Saxony (COFONI) וקרן המחקר הגרמנית (DFG). במחקר בין-תחומי זה השתתפו חוקרים מהפקולטה לביולוגיה ופסיכולוגיה, ומהפקולטה לכימיה באוניברסיטת גטינגן, המרכז הרפואי האוניברסיטאי גטינגן (UMG), מכון מקס פלנק למדעים רב-תחומיים, בית הספר לרפואה בהנובר ואוניברסיטאות דיסלדורף. , המבורג וליבק.
