SCI Библиотека

Белки SARS CoV-2 представляют собой молекулы с массой от нескольких десятков до нескольких тысяч аминокислотных остатков. Существуют структурные и неструктурные белки. К первым относятся шиповый гликопротеин, или S-белок (S), малый мембранный оболочечный белок (E), мембранный белок (M) и нуклеопротеин или нуклеокапсид (N). Вторая группа состоит из 16 неструктурных белков (Nsp1-16, включая полипротеины репликазы RPP 1a и 1ab) и 10 вспомогательных факторов или белков открытой рамки считывания (ORF3a, 3b, 6, 7a, 7b, 8, 9b, 9c, 10 и 14). Белки S, E и M, расположенные снаружи и в мембране вириона, участвуют в контакте вириона с клеткой и проникновении в нее. Другие белки участвуют в захвате внутриклеточных механизмов и их использовании в собственных интересах вируса. Большинство этих белков содержат многочисленные мотивы, гомологичные человеческим белкам, в том числе таким важным, как интерлейкин-7. Возможно, эта гомология является важным фактором, позволяющим «обмануть» иммунную систему на начальных стадиях инфекции и спровоцировать аутоиммунный ответ впоследствии. Гомология белков SARS CoV-2, с одной стороны, и белков вкусовых и обонятельных рецепторов — с другой, возможно, объясняет причины нарушения восприятия вкусовых и обонятельных раздражителей, характерного для COVID-инфекции.

Способность SARS CoV-2 уклоняться от иммунного ответа можно считать общепризнанной. Гомология белков коронавируса и человека может быть одним из механизмов иммунного уклонения. Дельта-вариант обязательно имеет структурные особенности, которые объясняют его специфические свойства. Целью нашего исследования было выяснить, изменяют ли мутации, произошедшие в структурных белках дельта-варианта, его гомологию с белками, присутствующими в организме человека, то есть собственно человеческими, бактериальными и пищевыми. Используя инструменты биоинформатики, мы обнаружили гомологию на уровне гептамеров между структурными белками дельта-варианта и белками человека, а также белками некоторых условно-патогенных бактерий верхних дыхательных путей, легких и кишечника. Белки шиповый (S) и мембранный (M) дельта-варианта имеют большое количество сходств (гомологичных соответствий) с перечисленными белками, причем наибольшее количество — в случае мутации S:Δ156,157; R158G. Причина, по которой дельтавариант SARS CoV-2 обладает специфическими характеристиками, и прежде всего повышенной летальностью, скорее всего, кроется в мутации в положениях 156–158 шипового белка.

Современный эффективный поиск новых соединений с фармакологической активностью сопряжен с высокой стоимостью, временными затратами и большим разнообразием биологических структур. Поэтому программы для исследований in silico методами молекулярного докинга набирают всё большую популярность. Данный метод позволяет спрогнозировать определенный вид биологического действия у исследуемого соединения, а также детально изучить молекулярные механизмы реализации его действия на белковую мишень [1]. Однако существуют опасения применения метода из-за недостаточной надежности оценочной функции, отсутствия визуализации конформационных изменений молекул