Проект Folding@home объединяет исследователей по всему миру, которые работают над тем, чтобы лучше изучить коронавирус 2019-nCoV и ускорить научные усилия по разработке новых методов спасения людей. Установив предлагаемое программное обеспечение, каждый человек может пожертвовать неиспользованные вычислительные ресурсы своего компьютера консорциуму Folding@home, исследователи которого работают над улучшением понимания структур потенциальных мишеней для лекарств против 2019-nCoV, и помочь в разработке новых методов лечения.
Данные, которые пользователи таким образом помогут генерировать, будут быстро и открыто распространяться в рамках открытого научного сотрудничества нескольких лабораторий по всему миру, предоставляя исследователям новые инструменты для разработки жизненно важных лекарств.
2019-nCoV является близким родственником коронавируса SARS (SARS-CoV) и действует аналогичным образом. Для обоих коронавирусов первый этап заражения происходит в легких, когда белок на поверхности вируса связывается с белком-рецептором на клетке легкого. Этот вирусный белок называется шипом (отмечен красным цветом на изображении ниже), а рецептор – ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2).
Терапевтическое антитело представляет собой белок, который может блокировать связывание вирусного белка с рецептором и предотвратить заражение вирусом клетки легкого. Терапевтическое антитело уже было разработано для SARS-CoV, но для создания терапевтических антител или малых молекул против 2019-nCoV ученые должны лучше понять структуру белка вирусного шипа и механизм его связывания с рецептором ACE2, необходимым для проникновения вируса в клетки человека.
Белки все время движутся – они раскачиваются, складываются и разворачиваются, принимая различные формы. Поэтому необходимо изучить не одну форму вирусного шипа, а все возможные варианты с учетом колебания белка и складывания в альтернативные формы. Это позволит лучше понять, как шип взаимодействует с рецептором ACE2, и подобрать терапевтическое антитело. Уже существуют структуры вирусного шипа SARS-CoV, но они с низким разрешением, а формы шипа различаются у SARS-CoV и 2019-nCoV. У нас есть возможность оказать помощь в моделировании структуры белка-шипа 2019-nCoV и идентифицировать участки, на которые может быть нацелено терапевтическое антитело. Для этого нужно построить математические модели, но они требуют достаточной вычислительной мощности.
Каждый желающий может поучаствовать в работе, установив программу Folding@home -
https://foldingathome.org/start-folding/ и выбрав вкладку «Any Disease» (любое заболевание) – разработчики пока не сделали опцию для направления ресурсов конкретно на коронавирус, но обещают оповестить, когда реализуют эту функцию. Один белок 2019-nCoV, протеаза, кодируемая вирусной РНК, уже кристаллизован. И хотя интересующий белок-шип 2019-nCoV еще не расшифрован, можно использовать гомологичную структуру шипа SARS-CoV для идентификации мишеней терапевтических антител.
Задания начали раздавать, присоединяйтесь!