Помоги победить коронавирус!
Компания Folding@home объединяет исследователей по всему миру, которые работают над тем, чтобы лучше изучить коронавирус 2019-nCoV и ускорить научные усилия по разработке новых методов спасения людей. Установив предлагаемое программное обеспечение, каждый человек может пожертвовать неиспользованные вычислительные ресурсы своего компьютера консорциуму Folding@home, исследователи которого работают над улучшением понимания структур потенциальных мишеней для лекарств против 2019-nCoV, и помочь в разработке новых методов лечения.
Данные, которые пользователи таким образом помогут генерировать, будут быстро и открыто распространяться в рамках открытого научного сотрудничества нескольких лабораторий по всему миру, предоставляя исследователям новые инструменты для разработки жизненно важных лекарств.
2019-nCoV является близким родственником коронавируса SARS (SARS-CoV) и действует аналогичным образом. Для обоих коронавирусов первый этап заражения происходит в легких, когда белок на поверхности вируса связывается с белком-рецептором на клетке легкого. Этот вирусный белок называется шипом (отмечен красным цветом на изображении ниже), а рецептор – ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2).
Иллюстрация, созданная Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), показывает ультраструктурную морфологию коронавируса. Обратите внимание на шипы, расположенные на внешней поверхности вируса, которые придают ей вид короны, окружающей вирион.
Терапевтическое антитело представляет собой белок, который может блокировать связывание вирусного белка с рецептором и предотвратить заражение вирусом клетки легкого. Терапевтическое антитело уже было разработано для SARS-CoV, но для создания терапевтических антител или малых молекул против 2019-nCoV ученые должны лучше понять структуру белка вирусного шипа и механизм его связывания с рецептором ACE2, необходимым для проникновения вируса в клетки человека.
Белки все время движутся – они раскачиваются, складываются и разворачиваются, принимая различные формы. Поэтому необходимо изучить не одну форму вирусного шипа, а все возможные варианты с учетом колебания белка и складывания в альтернативные формы. Это позволит лучше понять, как шип взаимодействует с рецептором ACE2, и подобрать терапевтическое антитело. Уже существуют структуры вирусного шипа SARS-CoV, но они с низким разрешением, а формы шипа различаются у SARS-CoV и 2019-nCoV. У нас есть возможность оказать помощь в моделировании структуры белка-шипа 2019-nCoV и идентифицировать участки, на которые может быть нацелено терапевтическое антитело. Для этого нужно построить математические модели, но они требуют достаточной вычислительной мощности.
Каждый желающий может поучаствовать в работе, установив программу Folding@home и выбрав вкладку «Any Disease» (любое заболевание) – разработчики пока не сделали опцию для направления ресурсов конкретно на коронавирус, но обещают оповестить, когда реализуют эту функцию. Один белок 2019-nCoV, протеаза, кодируемая вирусной РНК, уже кристаллизован. И хотя интересующий белок-шип 2019-nCoV еще не расшифрован, можно использовать гомологичную структуру шипа SARS-CoV для идентификации мишеней терапевтических антител.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам FOLDING@HOME: FOLDING@HOME Takes Up The Fight Againist COVID-19/2019-NCOV.