Wissenschaftler vom Internationalen Institut für Molekular- und Zellbiologie (MIBMiK) Warschau und der Jagiellonen-Universität Krakau haben eine Entdeckung gemacht, die für das Verständnis der Ähnlichkeiten in der Funktionsweise von Betacoronaviren von grundlegender Bedeutung ist. Die räumlichen Strukturen, die sie in den RNA-Molekülen der Viren festgestellt haben, könnten in Zukunft zur Entwicklung neuer antiviraler Medikamente beitragen.

Die polnischen Forscher haben in Zusammenarbeit mit dem Consejo Superior de Investigaciones Científicas in Madrid eine bedeutende Entdeckung in Bezug auf vier Haupttypen von Betacoronaviren gemacht, darunter die tödlichen SARS-CoV-2 und MERS sowie das Erkältungsvirus OC43. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Nucleic Acids Research” veröffentlicht.

Die Forscher analysierten die Ribonukleinsäure (RNA)-Moleküle — das genetische Material dieser Betacoronaviren. Die Nukleotidsequenzen der rund 30 000 Nukleotide umfassenden RNAs der Coronaviren unterscheiden sich deutlich voneinander. Detaillierte Analysen haben sich auf die Untersuchung der räumlichen Struktur und Dynamik von etwa 500 Nukleotiden am Anfang der viralen RNA konzentriert. Dieses Fragment spielt eine Schlüsselrolle bei der Vermehrung der Viren in infizierten Zellen.

RNA-Fragmente von vier verschiedenen Coronaviren wurden mit Hilfe fortschrittlicher biochemischer, biophysikalischer und bioinformatischer Techniken untersucht, darunter chemische Probenahme, Kryo-Elektronenmikroskopie, Rasterkraftmikroskopie und Computermodellierung. Die Ergebnisse zeigten das Vorhandensein sehr ähnlicher Strukturelemente, obwohl sie durch unterschiedliche Nukleotidsequenzen in der RNA der verschiedenen Betacoronaviren gebildet werden.

Diese Erkenntnis ist grundlegend für das Verständnis der Ähnlichkeiten in dem Funktionieren von Betacoronaviren. „Die räumlichen Strukturen, die wir in den RNA-Molekülen der Viren festgestellt haben, könnten in Zukunft zur Entwicklung neuer antiviraler Medikamente beitragen”, betont Prof. Janusz Bujnicki vom MIBMiK.

Arkadiusz Słomczyński