Prof. Łukasz Berlicki z Wydziału Chemicznego PWr prowadzi badania nad mechanizmem blokującym wnikanie koronawirusa do komórki ludzkiej. – Projektujemy takie cząsteczki, które będą hamować oddziaływanie między białkami wirusa i człowieka – mówi naukowiec.

Na powierzchni wirusa SARS-CoV-2 znajduje się białko S, które tworzy charakterystyczne struktury potocznie nazywane koroną. – Wirus, aby się namnażać, potrzebuje wejść do komórki gospodarza. Pierwszym etapem tego procesu w przypadku SARS-CoV-2 jest kontakt korony wirusa – a dokładniej białka S z ludzkim białkiem o nazwie ACE2 – tłumaczy prof. Łukasz Berlicki, który kieruje Katedrą Chemii Bioorganicznej na Politechnice Wrocławskiej.

Jego badania dotyczą opracowania cząsteczek, które zablokują oddziaływanie pomiędzy tymi białkami. Dlatego niezbędne będzie skonstruowanie związków chemicznych, które zwiążą się z białkiem S wirusa w taki sposób, aby uniemożliwić jego kontakt z ludzkim białkiem ACE2. 

Związki z dużym potencjałem

– Do budowy takich cząsteczek wykorzystamy grupę związków, nad którymi pracujemy już od kilku lat. Są to strukturalnie rozbudowane cząsteczki chemiczne, które przypominają małe białka i nazywamy je minibiałkami. Wykazaliśmy już, że ta grupa związków chemicznych ma bardzo duży potencjał w hamowaniu oddziaływań pomiędzy białkami – wyjaśnia prof. Berlicki.

Jego badania będą przebiegać w kilku etapach. Na początku związki zostaną zaprojektowane przy użyciu metod komputerowych. Następnie naukowcy będą je tworzyć w laboratorium i testować względem badanego białka. Na podstawie wyników aktywności biologicznej będą optymalizować strukturę cząsteczek i syntezować kolejne generacje o lepszych właściwościach.

Kierownik projektu przyznaje, że aby w ogóle rozpocząć badania nad wirusem SARS-CoV-2, naukowcy musieli poznać jego genom i strukturę białka S. – Gdy w literaturze światowej pojawiły się takie doniesienia, zauważyłem możliwość użycia naszej technologii do znalezienia skutecznego rozwiązania problemu hamowania wejścia wirusa do komórek ludzkich – mówi prof. Łukasz Berlicki.

Także do walki z nowotworami

Dodaje, że cząsteczki, nad którymi pracuje, mają rozbudowaną strukturę przestrzenną i można im nadawać różnorodne funkcje.  W związku z tym mogą mieć szerokie zastosowanie w innych badaniach. – Bardzo obiecujące wyniki otrzymujemy projektując odpowiedniki zdolne modyfikować aktywność układu immunologicznego w celu zwalczania nowotworów. Pracujemy także nad cząsteczkami o właściwościach katalitycznych, tzn. przyśpieszających wybrane reakcje chemiczne – wyjaśnia szef Katedry Chemii Bioorganicznej.

Projekt prof. Łukasza Berlickiego realizowany jest w ramach specjalnego programu Narodowego Centrum Nauki, finansującego badania nad COVID-19. Konkurs został ogłoszony na początku pandemii. Skierowany był do naukowców pracujących na zrozumieniem mechanizmu działania koronawirusa SARS-CoV-2, a także nad udoskonaleniem testów diagnostycznych, poszukiwaniem nowych leków i łagodzeniem społecznych skutków pandemii.

* prof. Łukasz Berlicki – ukończył równocześnie dwa kierunki studiów magisterskich: chemię na Wydziale Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego i informatykę na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej. Realizował pracę doktorską pod kierunkiem prof. Pawła Kafarskiego na Wydziale Chemicznym PWr, którą obronił w roku 2004 z wyróżnieniem. W latach 2009-2010 odbył staż naukowy na Uniwersytecie w Ratyzbonie w ramach stypendium Marii Skłodowskiej-Curie, finansowanego przez Komisję Europejską. W roku 2012 otrzymał habilitację w dziedzinie chemii, a w roku 2020 tytuł profesora nauk ścisłych i przyrodniczych. Od roku 2020 Łukasz Berlicki jest kierownikiem Katedry Chemii Bioorganicznej na Politechnice Wrocławskiej.

Iwona Szajner