Новости

May 26, 2023

Пластырь

Журнал вирусологии, том 20, номер статьи: 142 (2023) Цитировать эту статью 524 Доступ 3 Подробности об альтернативных метриках SARS-CoV-2 вызвал всемирную пандемию с декабря 2019 года и поиск

Журнал вирусологии, том 20, Номер статьи: 142 (2023) Цитировать эту статью

524 доступа

3 Альтметрика

Подробности о метриках

SARS-CoV-2 вызвал мировую пандемию с декабря 2019 года, и поиск фармацевтических средств против COVID-19 остается важной задачей. Здесь мы изучили оболочечный белок E SARS-CoV и SARS-CoV-2, высококонсервативный виропорин, состоящий из 75–76 аминокислот, который имеет решающее значение для сборки и высвобождения вируса. Белковые каналы Е были рекомбинантно экспрессированы в клетках HEK293, мембрано-направленный сигнальный пептид обеспечивал перенос на плазматическую мембрану.

Активность виропориновых каналов обоих белков Е исследовали с использованием электрофизиологии патч-кламп в сочетании с анализом жизнеспособности клеток. Мы подтвердили ингибирование классическими ингибиторами виропорина амантадином, римантадином и 5-(N,N-гексаметилен)амилоридом и протестировали четыре производных ивермектина.

Классические ингибиторы показали высокую активность в патч-кламп-записях и анализах жизнеспособности. Напротив, ивермектин и милбемицин ингибировали Е-канал в патч-кламп-записях, но проявляли лишь умеренную активность в отношении белка Е в анализе жизнеспособности клеток, который также чувствителен к общей цитотоксической активности тестируемых соединений. Немадектин и агликон ивермектина были неактивны. Все производные ивермектина были цитотоксичными в концентрациях > 5 мкМ, т.е. ниже уровня, необходимого для ингибирования белка Е.

Это исследование демонстрирует прямое ингибирование белка E SARS-CoV-2 классическими ингибиторами виропорина. Ивермектин и милбемицин ингибируют канал белка Е, но их цитотоксичность препятствует клиническому применению.

Коронавирусы стали причиной крупных вспышек респираторных заболеваний SARS, MERS и эпидемии COVID-19 в 2019 году, вызванной SARS-CoV-2 [1]. Тяжелая инфекция SARS-CoV-2 приводит к серьезному нарушению функции легких, часто связанному с системным воспалением и массивным выбросом воспалительных цитокинов, известному как цитокиновый шторм [2,3,4], который также известен при других вирусных заболеваниях. [5,6,7]. Всемирная кампания вакцинации была необходима для снижения распространения COVID-19, однако появились новые штаммы SARS-CoV-2, и существует постоянный риск появления новых штаммов, частично [8] или даже полностью устойчивых. к нынешним вакцинам. Помимо профилактики заражения посредством вакцинации, эффективное лечение инфицированных пациентов является важной необходимостью в борьбе с SARS-CoV-2.

SARS-CoV-2 представляет собой оболочечный одноцепочечный вирус с положительной смысловой РНК, содержащий в своем геноме 14 открытых рамок считывания. Они кодируют структурные белки, образующие капсид вируса, включая белок-шип (S), мембранный белок (М), белок оболочки (Е) и белок нуклеокапсида (N), а также неструктурные белки, в том числе белки вирусный репликазный и протеазный аппарат, а также вспомогательные белки [3].

Белок оболочки E и белок ORF3a SARS-CoV-2 относятся к классу виропоринов, группе в основном небольших гидрофобных интегральных мембранных белков, которые собираются в мембранные каналы, обычно расположенные во внутриклеточных мембранах ЭР и аппарата Гольджи [9]. ,10,11]. Поскольку виропорины необходимы для репликации и высвобождения вируса, они действительно являются жизнеспособными мишенями для противовирусных препаратов [9, 10, 12, 13]. Первым хорошо охарактеризованным виропорином был канал М2 вируса гриппа А [14,15,16]. Другими виропоринами являются канал р7 гепатита С [17, 18] и вирусный белок U вируса иммунодефицита человека [19]. Виропорины участвуют в цикле вирусной инфекции двумя способами: (i) вызывают ионный дисбаланс и нарушают градиенты pH за счет своего действия в качестве внутриклеточных ионных каналов и (ii) разрушают клеточные пути посредством белок-белковых взаимодействий [2, 9, 12, 20].

Белки Е обнаружены у всех коронавирусов, и, несмотря на различия в размере белка (75–109 аминокислот) и последовательности [21], их структура высококонсервативна, включая короткий N-концевой сегмент, длинный альфа-спиральный участок, вероятно, включающий один трансмембранный участок. домен и неструктурированный карбокси-конец [9]. Последовательность белка E высококонсервативна между SARS-CoV (1-E) и SARS-CoV-2 (2-E), которые отличаются одной делецией и тремя замененными остатками, все из которых расположены вблизи С-концевого конца. Белок из 76 аминокислот.