Fot. Prof. Janusz Bujnicki, źródło: MIBMiK

Naukowcy przeprowadzili analizę cząsteczek kwasu rybonukleinowego (RNA) – genetycznego materiału betakoronawirusów. Sekwencje nukleotydowe RNA koronawirusów, liczące ok. 30 tys. nukleotydów, różnią się od siebie znacząco. W tej pracy szczegółowe analizy skupiły się na zbadaniu struktury przestrzennej i dynamiki ok. 500 nukleotydów na samym początku wirusowego RNA (tzw. koniec 5′), który odgrywa kluczową rolę w namnażaniu wirusów w zainfekowanych komórkach. 

Końce 5′ genomowego RNA czterech różnych koronawirusów zostały zbadane z użyciem zaawansowanych technik biochemicznych, biofizycznych i bioinformatycznych, w tym próbkowania chemicznego, mikroskopii krioelektronowej, mikroskopii sił atomowych oraz modelowania komputerowego. Wyniki wykazały obecność bardzo podobnych elementów strukturalnych, mimo tego, że są one tworzone przez odmienne sekwencje nukleotydowe w RNA różnych betakoronawirusów. – Odkrycie to ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia podobieństw w funkcjonowaniu betakoronawirusów. Ustalone przez nas struktury przestrzenne w cząsteczkach RNA wirusów mogą w przyszłości przyczynić się do powstania nowych leków przeciwwirusowych – mówi prof. Janusz Bujnicki z MIBMiK, kierownik projektu. Wartość opublikowanego odkrycia wykracza poza zrozumienie wirusa SARS-CoV-2, odpowiedzialnego za pandemię COVID-19, rzucając nowe światło na molekularne mechanizmy działania wszystkich koronawirusów. 

Badania te były możliwe dzięki międzynarodowej współpracy naukowców z Warszawy, Krakowa i Madrytu. Projekt został zainicjowany w ramach programu badań nad COVID-19, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki (grant 2020/01/0/NZ1/00232), a następnie kontynuowany dzięki wsparciu z innych źródeł krajowych i międzynarodowych. Kluczem do sukcesu była efektywna współpraca ekspertów z różnych dziedzin nauki.