Đại dịch COVID-19 do coronavirus SARS-CoV-2 gây ra là một trường hợp khẩn cấp về sức khỏe toàn cầu. Một nhóm các nhà nghiên cứu ở Đức đã tìm ra cấu trúc của protease chính của SARS-CoV-2, một mục tiêu thuốc trong số các coronavirus.

Cấu trúc 3D của SARS-CoV-2 Mpro, ở hai góc nhìn khác nhau. Một protomer của chất dimer có màu xanh lam nhạt, chất còn lại có màu cam. Tên miền được gắn nhãn bằng số La Mã. Dư lượng axit amin của vị trí xúc tác được biểu thị dưới dạng hình cầu màu vàng và xanh lam, tương ứng cho Cys145 và His41. Dấu hoa thị đánh dấu dư lượng từ protomer B (màu cam). Các quả cầu đen cho biết vị trí của Ala285 của mỗi miền trong hai miền III. Chuỗi termini được đánh dấu N và C cho phân tử A (màu xanh nhạt) và N * và C * cho phân tử B (màu cam). Credit: Zhang và cộng sự, doi: 10.1126 / science.abb3405.

Vào tháng 12 năm 2019, một loại coronavirus mới đã gây ra một đợt bùng phát bệnh phổi ở thành phố Vũ Hán, thủ phủ của tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc và từ đó đã lan ra toàn cầu.

Virus này được đặt tên là SARS-CoV-2, vì bộ gen RNA giống với SARS-CoV khoảng 82%, một loại coronavirus gây ra bệnh SARS.

Căn bệnh do SARS-CoV-2 gây ra có tên là COVID-19. Trong khi khi bắt đầu bùng phát, các ca bệnh được kết nối với chợ động vật và hải sản Huanan ở Vũ Hán, việc lây truyền từ người sang người nhanh chóng dẫn đến số ca mắc bệnh tăng theo cấp số nhân.

Vào ngày 11 tháng 3, Tổ chức Y tế Thế giới đã tuyên bố sự bùng phát là một đại dịch.

Một trong những mục tiêu thuốc được đặc trưng tốt nhất trong số các coronavirus là protease chính: Mpro, còn được gọi là 3CLpro.

“Các nhóm trên khắp thế giới đang làm việc chăm chỉ để phát triển các hoạt chất chống lại SARS-CoV-2. Phân tích cấu trúc của các protein chức năng của virus rất hữu ích cho mục tiêu này ”, Giáo sư Rolf Hilgenfeld của Đại học Lübeck và các đồng nghiệp cho biết.

“Chức năng của protein có liên quan mật thiết đến kiến ​​trúc 3D của nó. Nếu kiến ​​trúc 3D này được biết, có thể xác định các điểm tấn công cụ thể đối với các chất hoạt động ”.

Các nhà nghiên cứu đã giải mã cấu trúc 3D của SARS-CoV-2 Mpro bằng cách sử dụng ánh sáng tia X cường độ cao từ cơ sở BESSY II tại Helmholtz-Zentrum Berlin.

Tiến sĩ Manfred Weiss, người đứng đầu Nhóm nghiên cứu Tinh thể học cao phân tử tại Helmholtz-Zentrum Berlin, cho biết: “Đối với những vấn đề có mức độ liên quan cao nhất như vậy, chúng tôi có thể cung cấp khả năng truy cập nhanh vào các thiết bị của mình.

Các nhà khoa học giải thích: “Các tinh thể protein cực nhỏ có thể được phân tích bằng ánh sáng tia X rất rực rỡ.

“Hình ảnh chứa thông tin về kiến ​​trúc 3D của các phân tử protein.”

“Hình dạng phức tạp của phân tử protein và mật độ electron của nó sau đó được tính toán bằng các thuật toán máy tính.”

“Kiến trúc 3D cung cấp các điểm khởi đầu cụ thể để phát triển các hoạt chất hoặc chất ức chế. Những loại thuốc này có thể gắn kết đặc biệt để nhắm mục tiêu các điểm của đại phân tử và cản trở chức năng của nó ”.

Các kết quả được công bố trên tạp chí Science.