اكتشاف «نقاط ضعف» في بروتين «كورونا»

فحص كورونا في أحد مراكز نيودلهي بالهند (أ.ف.ب)

يكشف نموذج جديد ومفصل لسطح بروتين فيروس «كورونا المستجد» عن نقاط ضعف غير معروفة سابقًا يمكن أن تساعد في تطوير اللقاحات. وقدم الفريق البحثي الذي يقوده ماتيوز سيكورا، من معهد ماكس بلانك للفيزياء الحيوية في فرانكفورت بألمانيا وزملاؤه، هذه النتائج أمس، في مجلة «بلوس كومبيوتاشنال بيولوجي».
و«كورونا المستجد» هو الفيروس المسؤول عن جائحة «كوفيد - 19»، والسمة الرئيسية للفيروس، هي البروتين الشائك (بروتين سبايك) الذي يمتد على سطحه ويمكنه من استهداف الخلايا البشرية وإصابتها، ونتج عن أبحاث مستفيضة نماذج ثابتة مفصلة من البروتين الشائك، لكن هذه النماذج لا تلتقط مرونة بروتين (سبايك) نفسه ولا حركات الجليكانات الواقية - سلاسل جزيئات السكر - التي تغلفه.
ولدعم تطوير اللقاح، سعى سيكورا وزملاؤه إلى تحديد مواقع مستهدفة جديدة محتملة على سطح بروتين (سبايك)، وللقيام بذلك، طوروا عمليات محاكاة ديناميكية جزيئية تلتقط البنية الكاملة للبروتين وحركاتها في بيئة واقعية. وتظهر هذه المحاكاة أن الجليكانات الموجودة على بروتين سبايك تعمل كدرع ديناميكي يساعد الفيروس على التهرب من جهاز المناعة البشري.
وعلى غرار مساحات الزجاج الأمامي للسيارة، تغطي الجليكانات سطح البروتين بالكامل تقريبًا عن طريق التقليب ذهابًا وإيابًا، رغم تغطيتها ضئيلة في أي لحظة.
ومن خلال الجمع بين محاكاة البروتين الديناميكية مع تحليل المعلومات الحيوية، حدد الباحثون البقع الموجودة على سطح البروتين الشوكي الأقل حماية بواسطة دروع الجليكان. وتم تحديد بعض المواقع المكتشفة في بحث سابق، لكن بعضها جديد، وتم تأكيد ضعف العديد من هذه المواقع الجديدة من قبل مجموعات بحثية أخرى في تجارب معملية لاحقة.
وقال سيكورا في تقرير نشره موقع معهد ماكس بلانك للفيزياء بالتزامن مع نشر الدراسة، «نحن في مرحلة الوباء مدفوعًا بظهور أنواع جديدة من الفيروس، مع الطفرات المركزة بشكل خاص في بروتين سبايك، ونهجنا يمكن أن يدعم تصميم اللقاحات والأجسام المضادة العلاجية، خاصةً عندما تكافح الأساليب المعمول بها». ويمكن أيضًا تطبيق الطريقة التي تم تطويرها لهذه الدراسة لتحديد نقاط الضعف المحتملة للبروتينات الفيروسية الأخرى.