What is it about?
The virus SARS-CoV-2 that caused the pandemic of 2020 needs the human host to reproduce. This makes it also vulnerable. By inhibiting a human enzyme that the virus requires but that is not essential to the host, it should be possible to inhibit the virus.
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Why is it important?
This study provides a method for direct experimental testing and possible repurposing of existing known drugs.
Perspectives
This work could be a step in the fight against the coronavirus disease.
Jun.-Prof. Dr. Andreas Dräger
Eberhard Karls Universitat Tubingen
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This page is a summary of: FBA reveals guanylate kinase as a potential target for antiviral therapies against SARS-CoV-2, Bioinformatics, December 2020, Oxford University Press (OUP),
DOI: 10.1093/bioinformatics/btaa813.
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Computer-Model Reveals Potential Target for Therapies of COVID-19
The coronavirus can only reproduce by reprogramming its human host's metabolism and exploiting its enzymes for its purposes. A detailed computer model has identified a human enzyme that the virus needs for its reproduction but whose function is not essential for cell maintenance. For this reason, it could make it a suitable target for an active substance.
Computer-Modell identifiziert potentiellen Therapie-Ansatz gegen COVID-19
Das Coronavirus kann sich nur dadurch vermehren, indem es den Stoffwechsel seines menschlichen Wirtes umprogrammiert und dessen Enzyme für seine Zwecke ausbeutet. Ein detailliertes Computer-Modell konnte nun ein menschliches Enzym identifizieren, welches das Virus für seine Vermehrung braucht, dessen Funktion für die Erhaltung der Zellen jedoch nicht essentiell ist. Dadurch könnte es ein geeignetes Ziel für einen Wirkstoff darstellen.
Potentielles Wirkstoffziel: Wie das Ausschalten eines Enzyms das Virus SARS-CoV-2 stoppen könnte
Die Tübinger Bioinformatiker Juniorprofessor Dr. Andreas Dräger, Alina Renz und Lina Widerspick, vom Lehrstuhl für Rechnerbasierte Systembiologie der Infektionen konnten ein mögliches Wirkstoffziel zur Bekämpfung der Infektionskrankheit COVID-19 finden. In sog. Flussbilanzanalysen (FBA) stoppte das Ausschalten eines menschlichen Enzyms die Vermehrung des Virus, ohne das Zellwachstum zu beeinträchtigen. Für ihren Ansatz haben sie ein integriertes Computermodell mit dem neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 und menschlichen Alveolarmakrophagen verwendet. Bei dem dabei identifizierten Wirkstoffziel handelt sich um das Enzym Guanylatkinase (GK1). GK1-Inhibitoren sind bereits in der Literatur beschrieben; ihre potenzielle therapeutische Wirkung für COVID-19-Infektionen soll jetzt experimentell überprüft werden.
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