Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Olomoucký vědec vytvořil modely, které pomohou v boji s deltou a omikronem

  17:24
Vědec Karel Berka z katedry fyzikální chemie přírodovědecké fakulty olomoucké Univerzity Palackého vytvořil 3D modely proteinů variant koronaviru delta a omikron. Vědcům to umožní lépe pochopit jejich rozdílné vlastnosti a chování.

Zobrazení jednoho z 3D modelů proteinů variant koronaviru delta a omikron, které vytvořil olomoucký vědec Karel Berka. Pro zobrazení celého obrázku klikněte. | foto: K. Berka

„Na modelech lze u jednotlivých variant pozorovat rozdíly v mutacích na spike proteinu, což je hrot na povrchu viru hrající klíčovou roli v šíření tohoto vnitrobuněčného cizopasníka,“ uvedl mluvčí univerzity Egon Havrlant.

Strukturní modely spike proteinů variant delta a omikron vytvořil Karel Berka s pomocí serveru SwissModel.

„Jsou jedním z výsledků práce skupiny českých vědců, kteří od loňského jara průběžně sekvenují jednotlivé varianty viru SARS-CoV-2 v české populaci, jež průběžně reportují na serveru COVd. Od léta zde pozorovali pouze jednotlivé podlinie varianty delta, označované jako delta plus,“ popsal mluvčí.

Změny byly vesměs minimální a opakovaly se. Vědci se proto domnívali, že podzimní vlna nákazy variantou delta bude poslední, jelikož se zdálo, že SARS-CoV-2 zřejmě narazil na hranici svých možností.

„Kolega to dokonce zhodnotil tak, že už začíná být vědecky nudný. Avšak den poté se objevila varianta omikron a najednou bylo všechno jinak,“ sdělil autor modelů Karel Berka.

Nakažlivost vychází z mutací na spike proteinu

Když se objevila varianta omikron, vědci ihned zpozorněli. „V celkovém počtu mutací se mezi sebou obě varianty příliš neliší, mají jich přibližně 55. Čím se ale odlišují velmi, to je koncentrace těchto mutací na spike proteinu, pomocí kterého virus proniká do lidské buňky,” nastínil Berka.

Vědec Karel Berka, který působí na katedře fyzikální chemie olomoucké přírodovědecké fakulty.

„Zatímco delta jich tam má zhruba šest, omikron přibližně pětadvacet. Navíc jsou koncentrovány na interakční ploše určené jak pro lidský ACE2 protein, na který se spike protein váže, tak i pro protilátky,“ popsal hlavní rozdíly mezi variantami delta a omikron, které ukázaly modely spike proteinů.

Mutace na spike proteinu omikronu tak už v listopady dávaly tušit jeho výrazně vyšší nakažlivost, a tedy i potenciál rychleji se šířit v lidské populaci.

„Všiml jsem si, že mutace na špičce spike proteinu povedou ke zvýšení pozitivního náboje a že se bude silněji vázat na převážně negativně nabitý lidský ACE2 protein. Zároveň se ale zeslabí vazba spike proteinu varianty omikron na stávající protilátky, což sníží jejich účinnost,“ upozornil vědec.

Obě hypotézy byly následně potvrzeny i experimentálně. „Tyto rozdíly v mutacích na spike proteinech jsou také zřejmě příčinou odlišného klinického obrazu nemoci covid-19 u variant delta a omikron,“ dodal Berka.

„Při porovnávání variant jsem sledoval především vliv mutací na spike protein. Při modelování jsem využil experimentální struktury v otevřeném stavu, ve kterém se vážou na lidský ACE2 protein, který je hlavním cílem obou variant koronavirových nákaz,“ vysvětlil Berka.

Modely pomáhají pochopit biologické děje

Strukturní modely se používají k pochopení biologických dějů už delší dobu. 3D vizualizace totiž vědcům pomáhají mechanicky popsat interakce mezi jednotlivými proteiny.

„Ukazují nám, jaké mechanismy buňky používají,“ řekl Berka.

Například v roce 2012 vědecký tým Karr a kolektiv poprvé matematicky nasimuloval všechny procesy v nejmenší buňce bakterie Mycoplasma genitarium. Výzkum odhalil a potvrdil nové biologické funkce a ukázal, že virtuální buněčná biologie může ulehčit hledání nových biologických objevů.

„K vizualizaci modelu buňky této bakterie využili autoři program Mol*, který jsme společně s kolegy z brněnského výzkumného pracoviště CEITEC a zahraničí pomáhali vyvíjet i my s kolegou Václavem Bazgierem. Program je jako jediný schopen model celé buňky zobrazit v atomárním rozlišení v prohlížeči v reálném čase,“ vyzdvihl olomoucký vědec.

  • Nejčtenější

Při výbuchu v újezdu Libavá zemřel voják, dalších osm lidí je zraněných

17. června 2024  12:12,  aktualizováno  17:15

Ve Vojenském výcvikovém prostoru Libavá před polednem vybuchla blíže neurčená munice. Zemřel při...

Dělníci se zasekli v tubusu elektrárny. Ven je dostali až hasiči

16. června 2024  20:12

Hasiči v neděli několik hodin zachraňovali čtyři dělníky z převráceného vozíku v tubusu...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Kočičí mláďata se už neschovávají, dnes se poprvé ukázala návštěvníkům zoo

13. června 2024  15:39

Čtyřčata kočky krátkouché, která se narodila 16. dubna, se dnes poprvé objevila ve svém výběhu v...

Rodinný statek ze Šumperska je farmou roku, jejich řezník byl původně svářeč

14. června 2024  6:21

Nejlepší ekofarmou roku 2024 se stala rodinná firma Statek Winter z Vysokých Žibřidovic na...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Jak vypadal syn Oty III. a kněžny Eufemie? Tváře Přemyslovců poodhalí výstava

13. června 2024  17:30

Šest let zkoumali odborníci ostatky nalezené v roce 2017 v olomouckém kostele sv. Štěpána při...

Mládě přežilo jen díky ošetřovatelům, teď už samo pobíhá po žirafinci

19. června 2024  18:04

Žirafí mládě narozené na konci května v olomoucké zoologické zahradě nemělo jednoduchý vstup do...

„To sem nepatří.“ Veřejný rozbor odpadu ukázal, že lidé stále špatně třídí

19. června 2024  16:44

Přebírání odpadu bylo dopoledne k vidění před budovou krajského úřadu v Olomouci. Šlo o vzdělávací...

Stav zraněných po výbuchu na Libavé se lepší, jeden už je z nemocnice doma

19. června 2024  11:55,  aktualizováno  15:31

Stav pěti lidí hospitalizovaných ve Fakultní nemocnici Olomouc (FNOL) a Vojenské nemocnici Olomouc...

Stížnost na nelidský trest ÚS muži neuznal. Doživotí za vraždu otce a macechy platí

19. června 2024  9:43

Ústavní soud (ÚS) zamítl stížnost Pavla Nárožného, doživotní vězení za vraždu otce a jeho manželky...

Advantage Consulting, s.r.o.
MECHANIK SERVISÁK 50.000Kč

Advantage Consulting, s.r.o.
Olomoucký kraj
nabízený plat: 45 000 - 55 000 Kč

Putine, běž do prd*le, zahlásil na koncertě Rod Stewart. Němci zpěváka vypískali

S překvapivou vlnou nevole se na svém nedělním koncertu v Lipsku setkal rockový král Rod Stewart. Během vystoupení se...

Skandál kolem morbidně obézní Miss Alabama. Co se ztratilo mezi řádky

Sociální sítě počátkem června rozvášnila obézní plus size modelka Sara Millikenová oceněná titulem Miss Alabama 2024....

Ostuda bratrů Bendigů v AZ-kvízu. Jan se vymlouval na trému z Mareše

Ve speciálním díle AZ-kvízu s názvem ČT art kvíz se proti sobě utkali bratři Jan a Marsell Bendigovi. V soutěži se jim...

Tvrz koupil za 76 tisíc a daroval ji manželce. Pak ruinu 20 let opravoval

Pavel David zahlédl v dubnu roku 2003 v novinách inzerát: „Prodám tvrz za 76 000 Kč.“ Ještě ten den si jel zříceninu...

Survivor 2024 má vítěze, ten si kromě titulu odnáší i výhru 2,5 milionu korun

Na platformě Voyo mohli diváci v úterý večer sledovat napínavé finále reality show Survivor Česko & Slovensko. Na Nově...