Wissenschaftler identifizieren Mechanismus, der für die Replikation des COVID-19-Virus entscheidend ist

Ein Team unter der Leitung von Forschern der UT Southwestern hat identifiziert, wie SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, eine Struktur namens RNA-Kappe aufbaut, die für eine erfolgreiche Virusreplikation entscheidend ist. Der Befund, veröffentlicht in Naturkönnte zu neuen Strategien zum Angriff auf COVID-19 führen, das bisher weltweit fast 600 Millionen Menschen krank gemacht und mehr als 6 Millionen Menschen getötet hat.

„Wir freuen uns sehr, Medikamente gegen diese Proteindomäne zu nutzen und herzustellen, um die Bildung von RNA-Kapseln zu hemmen, was bei Erfolg einen völlig neuen Ansatz zur Behandlung von COVID-19 bieten könnte“, sagte Studienleiter Vincent Tagliabracci, Ph.D., Außerordentlicher Professor für Molekularbiologie, Michael L. Rosenberg Scholar in Medical Research an der UTSW und Ermittler am Howard Hughes Medical Institute.

SARS-CoV-2 verwendet das genetische Molekül Ribonukleinsäure oder RNA, um infizierten Wirtszellen Anweisungen zu geben, mehr Kopien des Virus zu erstellen. Eine molekulare Kappe an einem Ende der viralen RNA erfüllt mehrere Funktionen, um dieses Ziel zu erreichen, erklärte Dr. Tagliabracci. Es verbirgt die RNA vor dem Immunsystem der Wirtszelle, schützt sie vor Angriffen durch Exonukleasen oder zelluläre Enzyme, die sie abbauen, und rekrutiert zelluläre Faktoren, die die RNA verwenden, um virale Proteine ​​herzustellen. Wenn dem Virus diese RNA-Kappe fehlt, enden diese Prozesse und die Infektion kann nicht fortgesetzt werden.

Die neue Studie legt nahe, dass die NiRAN-Domäne von SARS-CoV-2, ein Teil eines viralen Proteins namens nsp12, an der Synthese der RNA-Kappe beteiligt ist. Die NiRAN-Domäne ist eine Pseudokinase, eine Klasse von Enzymen, die im Mittelpunkt des Tagliabracci-Labors stehen. Experimente zeigten, dass die NiRAN-Domäne die virale RNA auf ein anderes SARS-CoV-2-Protein namens nsp9 überträgt, um ein RNA-Protein-Zwischenprodukt zu schaffen, das für die Kappenbildung entscheidend ist.

Dr. Tagliabracci sagte, dass er und seine Kollegen Möglichkeiten untersuchen, die NiRAN-Domänenfunktion von SARS-CoV-2 zu unterbinden, was schließlich zu einer neuen Klasse von Medikamenten zur Bekämpfung von COVID-19 führen könnte.

„Im langfristigen Kampf gegen COVID werden wir Virostatika brauchen, die auf verschiedene Teile und Aspekte des viralen Lebenszyklus abzielen“, sagte er. „Das Hinzufügen eines Capping-Inhibitors wäre eine nette Ergänzung zu diesem Arsenal.“