3CL-Protease-Inhibitoren

Der potenzielle Schlüssel zur Bekämpfung des Lebenszyklus des SARS-CoV-2-Virus

Die Stadien im Lebenszyklus des Virus umfassen Bindung, Eintritt, Aufspaltung von Proteinen in kleinere Polypeptide oder Aminosäuren und RNA-Replikation. Nidovirus-Coronaviren sind wie alle anderen Viren ein einzelner RNA- (oder DNA-) Strang, der in eine Proteinhülle gehüllt ist. Die RNA enthält die genetischen Anweisungen, die das Virus benötigt, um Kopien von sich selbst herzustellen. Viren verbreiten sich mit einem einfachen zweistufigen Prozess:

Ich. Einbruch in eine gesunde Zelle
II. Kapern Sie die eigenen Mechanismen der Zelle, um Kopien von sich selbst anzufertigen

The coronavirus 3CL hydrolase enzyme, aka main protease, with an inhibitor bound in the active site.

Studien haben jedoch gezeigt, dass wir durch die Verwendung von Protease-Inhibitoren die Fähigkeit des Virus, sich selbst zu replizieren, stoppen und die Ausbreitung in seinen Bahnen stoppen können. Um zu verstehen, wie dies geschieht, werfen wir einen genaueren Blick auf den Lebenszyklus des SARS-CoV-2 Virus: 

1.

Zunächst muss das Virus in die Zelle gelangen. Jeder Virus tut dies etwas anders, aber Coronaviren verwenden ihre charakteristischen „Stacheln“, um sich mit der äußeren Membran einer Zelle zu verschmelzen und sich dann ins Innere zu quetschen.

 

virus-RNA-animation

2.

Im Inneren weist die Virus-RNA die Zellmaschinerie an, ein langes Polypeptid (Protein) herzustellen, das spezielle Enzyme enthält. Dieses lange Protein muss zerschnitten werden, um die Enzyme für die Replikation des Virus freizusetzen. Um dies zu erreichen, codiert das Virus auch eine spezielle „Schere“, die 3CL-Protease genannt wird, die das Polypeptid in die verschiedenen Enzyme spaltet, die dann funktionsfähig werden.

polypetides-3cl-cutting-animation


3.

Bevor diese Enzyme ihre Arbeit aufnehmen können, müssen sie voneinander getrennt werden. Das Enzym Protease wirkt wie eine Schere und schneidet das Polypeptid in die verschiedenen Enzyme, die dann funktionsfähig werden.

4.

Wenn das Protease-Enzym mit einem Protease-Inhibitor in Kontakt kommt, wird es an seiner Funktion gehindert. Protease-Inhibitor-Medikamente sind so konzipiert, dass sie sich fest an das Protease-Enzym binden und seine Fähigkeit zur Spaltung blockieren. Dadurch wird der gesamte Viren produzierende Apparat abgeschaltet, sodass er nicht mehr in der Lage ist, einen einzigen Virus zu produzieren.