Jasmin Merdan / Getty Images
Ključni zajtrki
- Nove študije identificirajo 128 molekularnih tarč, ki bi jih lahko usmerili, da bi preprečili širjenje koronavirusa v druge celice.
- Transmembranski protein 41 B je povezan tudi s pomočjo pri virusni replikaciji virusa Zika.
- Deaktiviranje te beljakovine je lahko koristno za protivirusna zdravljenja.
Medtem ko cepivo COVID-19 na koncu pandemije pozdravljajo kot luč, se skupina raziskovalcev iz New Yorka pripravlja na načrt B. Rezultati dveh njihovih študij, objavljenih v revijiCelicakažejo, da lahko zaviranje specifičnih beljakovin prepreči razmnoževanje virusa SARS-CoV-2 in na koncu povzroči okužbe s COVID-19.
Cepiva COVID-19: Bodite na tekočem, katera cepiva so na voljo, kdo jih lahko dobi in kako varna so.
Kako SARS-CoV-2 povzroča okužbo?
Virus mora svoje genske podatke prenesti v gostiteljsko celico, da se lahko razmnoži. Eric J. Yager, izredni profesor mikrobiologije na Fakulteti za farmacijo in zdravstvene vede v Albanyju in Centru za biofarmacevtsko izobraževanje in usposabljanje, pravi, da virusi nimajo strojev za izdelavo lastnih beljakovin in razmnoževanje. Zaradi tega so ugrabitvene celice potrebne za njihovo preživetje.
SARS-CoV-2 uporablja beljakovinsko beljakovino, da se veže na receptor ACE2, ki ga najdemo na površini človeških celic. Protein spike deluje kot ključ, ki se pritrdi na receptor ACE2. To omogoča virusni vstop v celico.
Yager pravi, da je ugrabitev uspešna, Yager pravi, da SARS-CoV-2 manipulira z zaščitno plastjo maščobe, ki obdaja celico.
"Celične membrane so sestavljene iz različnih lipidnih molekul," Yager, ki ni sodeloval s paromCelicaštudira, pravi Verywell. "V skladu s tem so znanstveniki ugotovili, da lahko več klinično pomembnih virusov spremeni metabolizem lipidov gostiteljskih celic, da ustvari okolje, ugodno za sestavljanje in sproščanje nalezljivih virusnih delcev."
Ko pride virus, lahko celico prisili, da jo naredi več. "Virusi sodelujejo z mehanizmi gostiteljskih celic in biosintetskimi potmi za replikacijo genoma in proizvodnjo virusnih potomcev," pravi Yager.
Da bi preprečili okužbo s COVID-19, morajo raziskovalci preprečiti vstop virusa v celice.
Tekoče raziskave koronavirusa so se osredotočile na blokiranje beljakovin spike. Dejansko cepiva mRNA COVID-19, ki so jih razvili Pfizer / BioNTech in Moderna, delujejo tako, da celicam dajejo nestalni niz navodil za začasno ustvarjanje virusa spike proteina. Imunski sistem beljakovine spike prepozna kot tujca in jih hitro uniči. Vendar izkušnje imunskemu sistemu omogočajo, da se spomni teh navodil. Torej, če resnični virus kdaj vstopi v vaše telo, je vaš imunski sistem pripravil obrambo za boj proti njemu.
Medtem ko so beljakovinske beljakovine morda dobra tarča, raziskovalciCelicaštudija kaže, da morda ni edina.
"Pomemben prvi korak pri soočanju z novo okužbo, kot je COVID-19, je preslikava molekularne pokrajine, da bi ugotovili, katere možne cilje imate za boj proti njej," pravi dr. John T. Poirier, docent medicine na NYU Langone Health in soavtor obeh študij v nedavnem sporočilu za javnost. "Primerjava novoodkritega virusa z drugimi znanimi virusi lahko razkrije skupne obveznosti, za katere upamo, da bodo služile kot katalog potencialnih ranljivosti za prihodnje izbruhe."
Raziskovanje drugih potencialnih ciljev
Raziskovalci so skušali najti molekularne sestavine človeških celic, ki jih SARS-CoV-2 prevzame, da bi se kopiral. S CRISPR-Cas9 so deaktivirali en gen v človeški celici. Skupaj so izklopili funkcijo 19.000 genov. Potem so bile celice izpostavljene SARS-CoV-2 in trem drugim koronavirusom, za katere je znano, da povzročajo prehlad.
Zaradi virusne okužbe je veliko celic umrlo. Celice, ki so živele, so lahko preživele zaradi inaktiviranega gena, za katerega avtorji menijo, da mora biti ključnega pomena za razmnoževanje.
Raziskovalci so skupaj našli 127 molekularnih poti in beljakovin, ki so jih morali štirje koronavirusi uspešno kopirati.
Poleg 127 identificiranih so se raziskovalci odločili, da se bodo osredotočili na beljakovino, imenovano transmembranski protein 41 B (TMEM41B).
Njihova odločitev je temeljila na podatkih iz študije iz leta 2016, ki je pokazala, da je TMEM41B ključnega pomena za razmnoževanje virusa Zika. Medtem ko je vloga tega proteina čiščenje celičnih odpadkov z zavijanjem v maščobo, raziskovalci predlagajo, da bi koronavirusi lahko lahko to maščobo uporabljal kot nekakšno skrivališče.
Kaj to pomeni za vas
Medtem ko čakamo na javno dostopno cepivo, raziskovalci še naprej razvijajo zdravljenje s COVID-19. S ciljanjem na TMEM41B bodo znanstveniki morda lahko ustvarili protivirusne terapije, ki se osredotočajo na preprečevanje hudih bolezni, tako da ustavijo širjenje koronavirusa na preostali del telesa.
Ciljanje na beljakovine za razvoj zdravil
Yager pravi, da ciljanje na virusne beljakovine ni nova strategija. Deluje tudi pri zdravljenju bakterijskih okužb.
"Antibiotiki, kot so doksiciklin, streptomicin in eritromicin, vplivajo na sposobnost bakterijskega ribosoma 70S, da sintetizira bakterijske beljakovine," pravi Yager. "Antibiotiki, kot je rifampicin, zavirajo sintezo bakterijske mRNA, ki se uporablja kot načrt za sintezo bakterijskih beljakovin."
Raziskovalci verjamejo, da bi TMEM41B in drugi proteini lahko bili potencialne tarče za prihodnje terapije.
"Skupaj naše študije predstavljajo prvi dokaz transmembranske beljakovine 41 B kot kritičnega dejavnika za okužbo s flavivirusi in, kar je izjemno, tudi za koronaviruse, kot je SARS-CoV-2," je dejal Poirier v sporočilu za javnost. "Čeprav je zaviranje transmembranskih beljakovin 41 B trenutno glavni kandidat za prihodnje terapije za zaustavitev okužbe s koronavirusom, so naši rezultati identificirali več kot sto drugih proteinov, ki bi jih lahko preiskali tudi kot potencialne tarče zdravil."
-for-arthritis.jpg)
