新工具战胜COVID-19病毒,帮助开发疫苗
墨尔本的研究人员开发了一种工具,用于监测导致2019冠状病毒(COVID-19)疫苗和药物难以开发的突变。
对研究人员来说,在病毒变异时确保治疗仍然有效是一个巨大的挑战。这个强大的新工具利用了基因组和蛋白质有关病毒及其的信息突变帮助开发药物和疫苗。
墨尔本大学副教授David Ascher和他的团队在Bio21分子科学和生物技术研究所和贝克心脏和糖尿病研究所开发了软件工具被称为covid -3的图书馆。
发表在自然遗传学, COVID-3-D包含与SARS-CoV-2 (COVID-19)基因组一致的所有蛋白质结构的信息,包括每一个已知的基因突变及其产生的突变蛋白质结构。
Ascher副教授说:“虽然SARS-CoV-2病毒是一种相对较新的病原体,但从这次大流行开始,就明显显示出其基因容易积累突变的能力。”
“在治疗性药物设计和发现的背景下,这些突变,以及它们在病毒蛋白质结构中积累的模式,会影响疫苗和药物与病毒结合的能力,或产生针对病毒的特定免疫反应。”正因为如此,科学家们不仅要努力控制病毒,还要通过预测它将如何随时间变化而战胜它。”
几所国际大学和研究机构已经将covid -3用于疫苗和治疗开发。
Ascher副教授说:“在Bio21,它被用作了解和开发治疗COVID-19药物的持续努力的一部分。”
为了开发新型冠状病毒3- d,阿舍尔教授的团队分析了全球超过12万份SARS-CoV-2样本的基因组测序数据,其中包括那些对澳大利亚有独特影响的样本,以确定每种病毒蛋白质的突变。他们利用计算机模拟测试并分析了突变对蛋白质结构的影响。
这些数据被用来计算基因组中每一个可能突变的所有生物学效应。为了帮助研究人员解释未来可能发生的突变,该团队分析了相关冠状病毒SARS-CoV和Bat RaTG13的突变。
生物体遗传物质的突变或改变是细胞复制过程中的自然“错误”。他们可以提供病毒新的生存能力,传染性和毒性。幸运的是,研究人员发现,SARS-CoV-2的变异速度比流感等其他病毒要慢,其基因组每个月大约有两次新变化。
covid -3可帮助研究人员识别突变是如何运作的,并确定更有效的疫苗和药物靶点。
“只有当你知道一个突变如何影响蛋白质的三维形状时,你才能预测它是否会损害你的药物的结合能力,”Ascher副教授说。
“随着全球科学界和医学界对SARS-CoV2感染和疾病背后的生物学有了更好的了解,这将成为预测突变问题的强大资源,并指导开发更有效的治疗方法。covid -3不断更新新的蛋白质结构、突变和分析,以领先于导致问题的突变,并增加我们对SARS-CoV-2疾病机制的了解。”
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