SARS-CoV-2スパイクタンパク質の表面の新しい詳細なモデルは、ワクチンの開発に情報を与える可能性のある、これまで知られていなかった脆弱性を明らかにします。 ドイツのフランクフルトにあるマックスプランク生物物理学研究所のMateuszSikoraらは、これらの調査結果をオープンアクセスジャーナルで発表しています。 PLOS計算生物学.

SARS-CoV-2は、COVID-19パンデミックの原因となるウイルスです。 SARS-CoV-2の重要な特徴は、その表面から伸び、ヒト細胞を標的にして感染することを可能にするスパイクタンパク質です。 広範な研究の結果、スパイクタンパク質の詳細な静的モデルが得られましたが、これらのモデルは、スパイクタンパク質自体の柔軟性や、スパイクタンパク質を覆う保護グリカン（糖分子の鎖）の動きを捉えていません。

ワクチン開発を支援するために、Sikoraらは、スパイクタンパク質の表面にある新しい潜在的な標的部位を特定することを目的としていました。 そのために、彼らはスパイクタンパク質の完全な構造と現実的な環境でのその動きを捉える分子動力学シミュレーションを開発しました。

これらのシミュレーションは、スパイクタンパク質上のグリカンが、ウイルスが人間の免疫系を回避するのを助ける動的シールドとして機能することを示しています。 車のフロントガラスのワイパーと同様に、グリカンは、特定の瞬間にカバー範囲が最小限であっても、前後にフロップすることでスパイク表面のほぼ全体をカバーします。

動的スパイクタンパク質シミュレーションとバイオインフォマティクス分析を組み合わせることにより、研究者は、グリカンシールドによって最も保護されていないスパイクタンパク質の表面上のスポットを特定しました。 検出されたサイトのいくつかは以前の研究で特定されていますが、いくつかは新規です。 これらの新しいサイトの多くの脆弱性は、その後の実験室で他の研究グループによって確認されました。

「私たちは、SARS-CoV-2の新しい変異体の出現によって引き起こされたパンデミックの段階にあり、変異は特にスパイクタンパク質に集中しています」とSikora氏は言います。 「私たちのアプローチは、特に確立された方法が苦労している場合に、ワクチンと治療用抗体の設計をサポートすることができます。」

この研究のために開発された方法は、他のウイルスタンパク質の潜在的な脆弱性を特定するためにも適用できます。

###

カバレッジでは、このURLを使用して、自由に利用できる記事へのアクセスを提供してください。 PLOS計算生物学:
https：//ジャーナル。プロス。org /ploscompbiol /記事？id =10.1371 /ジャーナル。pcbi。1008790

引用：Sikora M、vonBülowS、Blanc FEC、Gecht M、Covino R、Hummer G（2021）SARS-CoV-2スパイクタンパク質の計算エピトープマップ。 PLoS Comput Biol 17（4）：e1008790。 https：//doi。org /10.1371 /ジャーナル。pcbi。1008790

資金：この作品はマックスプランク協会（https：//WWW。mpg。de）（GH）、オーストリア科学基金FWFSchrödingerFellowshipJ4332-B28（https：//WWW。fwf。交流。at）（MS）、ヒューマンフロンティアサイエンスプログラムRGP0026 / 2017（https：//WWW。hfsp。org）（GH）、Landes-攻撃的なzur EntwicklungWissenschaftlich-ヘッセン州のÖkonomischerExzellenzLOEWE（https：//wissenschaft。ヘッセン。デ/wissenschaft /landesprogramm-loewe）：DynaMem（GH）およびCMMS（RCおよびGH）、フランクフルト高等研究所（https：//フィア。研究所）:( RC）、およびライプニッツスーパーコンピューティングセンターミュンヘン（https：//WWW。lrz。de）：スーパースパイク（GH）。 資金提供者は、研究のデザイン、データの収集と分析、出版の決定、または原稿の準備に関与していませんでした。

競合する利害関係者：競合する利害関係がないことを著者は宣言しています。