Structurele schakelaars als middel tegen COVID-19

Pers / media: OverigPopular

Description

Een internationaal onderzoeksteam ontwikkelde een algoritme om structurele schakelaars te vinden in het RNA van het SARS-CoV2 virus, voor de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen.

ENGINEERINGNET.BE - De genetische code van RNA moleculen bevat informatie die nodig is voor het maken van eiwitten. Er zijn verschillende manieren waarop de moleculen kunnen vouwen en sommige alternatieve vormen beïnvloeden het functioneren van het RNA.

Een voorbeeld is de riboswitch, een soort aan/uit knop die in bepaalde RNA moleculen van bacteriën aanwezig is. De schakelaar bestaat uit een stuk van het RNA dat onder invloed van de omgeving op diverse manieren kan vouwen en daarbij de vertaling van genen in eiwitten kan toelaten of blokkeren.

Ook het RNA van virussen kan zich opvouwen, en ook hier kunnen alternatieve vormen belangrijk zijn voor de levenscyclus. In een virus zou zo’n schakelaar doelwit kunnen zijn voor een geneesmiddel.

‘Wanneer je een dynamische structuur ziet in het RNA, wijst dat op een mogelijk regulatie-systeem’, zegt Danny Incarnato, moleculair geneticus aan de Rijksuniversiteit Groningen. ‘Daarom hebben we een manier ontwikkeld om in experimentele gegevens te zoeken naar verschillende vormen die een RNA molecuul kan aannemen.’

Enkelstrengs RNA moleculen vouwen doordat de basen waar ze uit bestaan met elkaar kunnen binden. Wanneer dat gebeurt zijn ze beschermd tegen mutatie door chemische modificatie.

‘Wij ontwikkelden een algoritme dat snel een groot aantal in DNA omgezette RNA moleculen kan aflezen,’ aldus Incarnato die daarvoor samen met collega's van de universiteit van Torino aan de slag ging.

'In vergelijking met de vorige systemen kan ons algoritme het alternatieve vouwingen al met minder informatie herkennen, en is het minder gevoelig voor een overschatting van het aantal verschillende vormen.’

Het is belangrijk om regio’s in het RNA te identificeren die verschillend kunnen vouwen en mogelijk als schakelaar dienen. Incarnato: ‘Het helpt ons beter inzicht te krijgen in de veelheid aan vouwmogelijkheden en de effecten die dat heeft voor virussen en cellen.’

De onderzoekers hebben nu 22 regio’s in het RNA van het coronavirus SARS-CoV2 geïdentificeerd die verschillende vouwingen vertonen.

Incarnato en zijn collega’s denken dat een daarvan erg interessant is: ‘De twee mogelijke vouwingen bij deze schakelaar komen voor bij veel verschillende coronavirussen, wat er op wijst dat ze belangrijk zijn. Dat maakt ze een prachtig doelwit voor nieuwe, op het RNA gerichte antivirale geneesmiddelen.’ << (Lydia Heida) (foto: drmicrobe - 123RF)

Periode24-feb-2021

Media-aandacht

1

Media-aandacht