Wetenschappers over de hele wereld haasten zich om remmers van SARS-CoV-2 te vinden, het nieuwe coronavirus achter de COVID-19-pandemie. Sommigen gebruiken computersimulaties om veelbelovende verbindingen te identificeren voordat ze daadwerkelijke experimenten in het laboratorium uitvoeren. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Nano hebben computermodellering gebruikt om vier peptiden te beoordelen die het virusbindende domein van het menselijke eiwit nabootsen waardoor SARS-CoV-2 cellen kan binnendringen.

Om cellen te infecteren, SARS-CoV-2 gebruikt zijn spike-eiwit om zich te hechten aan de ACE2-receptor, een eiwit op het oppervlak van bepaalde menselijke cellen. Deze bijlage laat het virus fuseren met het gastheercelmembraan en toegang krijgen. Veel onderzoekers hebben geprobeerd verbindingen te vinden die sleutelgebieden van het spike-eiwit blokkeren, voorkomen dat het virus cellen infecteert. Yanxiao Han en Petr Král wilden computermodellering gebruiken om verbindingen te ontwerpen die het natuurlijke doelwit van het spike-eiwit nabootsen, ACE2.

Om dit te doen, de onderzoekers onderzochten de onlangs gepubliceerde röntgenkristalstructuur van het receptorbindende domein van SARS-CoV-2 wanneer het aan ACE2 is gebonden. Ze identificeerden 15 aminozuren van ACE2 die direct interageren met het virale eiwit. Vervolgens, de onderzoekers ontwierpen vier remmers die de meeste of al deze aminozuren bevatten, met extra sequenties waarvan ze dachten dat ze de structuren zouden stabiliseren. Door computersimulaties, het team bestudeerde hoe de remmers zich zouden kunnen hechten aan het spike-eiwit in het lichaam en de energieën die nodig zijn voor binding. Een van de verbindingen bleek bijzonder goed te passen bij het virale eiwit. Het peptide moet nog getest worden in het laboratorium en bij patiënten, maar de mogelijkheid om kandidaat-geneesmiddelen op de computer te vinden, zou dit proces kunnen versnellen, zegt het team.