Naukowcy celują w następną pandemię za pomocą „mapy” do zwycięstwa nad wirusami

Międzynarodowy zespół naukowców stworzył potężne nowe źródło, aby przyspieszyć opracowywanie szczepionek i metod leczenia w walce z następną pandemią.

Badacz University of Virginia School of Medicine Wladek Minor wraz z kolegami z Chin i Polski opracowali internetowy system informacyjny o nazwie virusMED, który pokazuje wszystko, co wiemy o strukturze atomowej i potencjalnych lukach w zabezpieczeniach ponad 800 szczepów wirusów z 75 różnych rodzin wirusów, w tym SARS-CoV-2, grypa, Ebola i HIV-1. Kilku współpracowników, w tym główny badacz Heping Zheng, jest absolwentami i członkami laboratorium Minora w UVA.

Ten nowy krajobraz białek o potencjalnym zagrożeniu pomoże naukowcom szybko i skutecznie reagować na kolejny patogen, który może siać spustoszenie w ludzkości. Minor i jego współpracownicy porównują tę funkcję do Map Google, ponieważ porządkuje i odnotowuje kluczowe punkty zainteresowania wirusem, które naukowcy mogą wykorzystać jako plan rozwoju leków i szczepionek.

„Bitwa z COVID-19 jeszcze się nie skończyła, ale nie możemy się doczekać, kiedy zaczniemy przygotowywać się do następnej pandemii” – powiedział Minor, wybitny profesor Harrison of Molecular Physiology and Biological Physics w UVA. „VirusMED to krok w kierunku zaawansowanego systemu informacyjnego, który skupia naukowców o zróżnicowanej wiedzy, aby sprostać złożonym wyzwaniom biomedycznym. Informacje zawarte w virusMED pomogą naukowcom zajmującym się wirusami z wielu dyscyplin, zwłaszcza zajmującym się opracowywaniem leków lub terapii przeciwwirusowych. Dostarczamy nowe analizy strukturalne i integrujemy istotne informacje z wielu źródeł, aby zapewnić kompleksowy obraz najważniejszych i najbardziej wrażliwych regionów białek. ”

Hotspoty wirusowe

Dzięki szybkiemu odblokowaniu mechanizmu działania wirusa SARS-CoV-2 naukowcy byli w stanie opracować bezpieczne i skuteczne szczepionki na COVID-19. Nowa baza danych firmy Minor ma na celu umieszczenie tego rodzaju krytycznych informacji w zasięgu naukowców w jednym dogodnym miejscu.

VirusMED zawiera wyczerpujące informacje o gatunkach i szczepach wirusów, gospodarzach, białkach wirusowych i przeciwciałach, a także lekach, które zostały już zatwierdzone przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków, a także inne ważne dane naukowe. Naukowcy nazywają hotspoty wirusa „punktami dostępu”, a te hotspoty są mocnym punktem wyjścia do opracowywania leków i szczepionek.

„Jedna z najbardziej obiecujących terapii przeciwciałami obojętnymi na szczepy, opracowanych w celu leczenia COVID-19, wykorzystywała tego typu informacje do ulepszenia pojedynczego przeciwciała wyizolowanego od osoby, która przeżyła zakażenie wirusem SARS w 2003 r.” – powiedział David Cooper, członek wydziału badawczego w laboratorium Minora. „Ludzie zaskoczeni szybkim rozwojem leków i szczepionek nie zdają sobie sprawy, że dzisiejsi naukowcy opierają się na dziesięcioleciach wcześniejszych badań”.

Jedną z głównych zalet virusMED jest to, że skupia on istniejącą wiedzę na temat wirusów w jednym miejscu, powiedział Minor. Wcześniej dane te były rozproszone w wielu zasobach i często „odizolowane”, przez co nie były łatwo dostępne. Dzięki virusMED naukowcy mogą przeglądać informacje według wirusów lub interesujących ich punktów.

Bezpłatną i dostępną bazę danych dla każdego można znaleźć na https://virusmed.biocloud.top.

„Jednym z celów mojego laboratorium jest tworzenie narzędzi, z których mogą korzystać inni naukowcy. Przyjrzeliśmy się lasowi i znaleźliśmy sposoby, aby pomóc innym ludziom skupić się na drzewach” – powiedział Minor. „Generowanie funduszy nie jest efektowne, ale ostatecznym celem nauki jest uczynienie życia lepszym. Jeden z anonimowych recenzentów czasopisma stwierdził, że od razu stał się entuzjastycznym użytkownikiem systemu. Mamy nadzieję, że virusMED naprawdę robi różnicę. ”

Opublikowane wyniki

Naukowcy mają opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie naukowym IUCr Journal. Praca znajdzie się na okładce magazynu. W skład zespołu badawczego weszli HuiHui Zhang, Pei Chen, Haojie Ma, Magdalena Woinska, Dejian Liu, Cooper, Guo Peng, Yousong Peng, Lei Deng, Minor i Zheng.

Prace były wspierane przez Fundację Nauk Przyrodniczych prowincji Hunan i Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych w Chinach. Minor i Cooper otrzymali wsparcie Narodowego Instytutu Nauk Medycznych Narodowego Instytutu Zdrowia, grant R01-GM132595.

Aby być na bieżąco z najnowszymi wiadomościami dotyczącymi badań medycznych UVA, zasubskrybuj Produkcja leków blog.