Jasmin Merdan / Getty Images
Võtmed kaasa
- Uued uuringud tuvastavad 128 molekulaarset sihtmärki, mis võiksid olla suunatud koronaviiruste leviku peatamiseks teistele rakkudele.
- Transmembraanne valk 41 B on seotud ka Zika viiruse viiruse replikatsiooni soodustamisega.
- Selle valgu deaktiveerimine võib olla kasulik viirusevastase ravi korral.
Samal ajal kui pandeemia lõpus valgustatakse COVID-19 vaktsiini, valmistab NYU teadlaste meeskond ette plaani B. Nende kahe ajakirjas avaldatud uuringu tulemusedKambernäitavad, et spetsiifiliste valkude pärssimine võib takistada SARS-CoV-2 viiruse paljunemist ja lõppkokkuvõttes COVID-19 infektsioonide põhjustamist.
COVID-19 vaktsiinid: hoidke end kursis saadaolevate vaktsiinidega, kes neid saab ja kui ohutud nad on.
Kuidas SARS-CoV-2 põhjustab nakatumist?
Viirus peab paljunemiseks viima oma geneetilise teabe peremeesrakku. Albany farmaatsia- ja terviseteaduste kolledži ning biofarmatseutilise hariduse ja koolituse keskuse mikrobioloogia dotsent, doktor Eric J. Yager ütleb, et viirustel puudub masin oma valkude valmistamiseks ja paljunemiseks. Seetõttu on rakkude kaaperdamine nende ellujäämiseks vajalik.
SARS-CoV-2 kasutab piikvalku inimese rakkude pinnal leiduva ACE2 retseptoriga seondumiseks. Teravvalk toimib võtmena, mis kinnitub ACE2 retseptorile. See võimaldab viirust rakku siseneda.
Kaaperdamise õnnestumise tagamiseks manipuleerib Yager, et SARS-CoV-2 manipuleerib rakku ümbritseva rasva kaitsekihiga.
"Rakumembraanid koosnevad mitmesugustest lipiidimolekulidest," ütles Yager, kes ei olnud seotudKamberuuringud, räägib Verywell. "Sellest lähtuvalt on teadlased leidnud, et mitmed kliiniliselt olulised viirused on võimelised muutma peremeesrakkude lipiidide ainevahetust, et luua nakkuslike viirusosakeste kokkupanekuks ja vabanemiseks soodne keskkond."
Sees olles võib viirus sundida rakku sellest rohkem koopiaid tegema. "Viirused valivad peremeesrakkude masinad ja biosünteetilised teed genoomi replikatsiooniks ja viiruse järglaste tootmiseks," ütleb Yager.
COVID-19 nakkuse vältimiseks peavad teadlased viiruse rakkudesse sisenemise peatama.
Käimasolevad koroonaviiruse uuringud on keskendunud naastvalgu blokeerimisele. Tegelikult töötavad Pfizer / BioNTech ja Moderna väljatöötatud COVID-19 mRNA vaktsiinid, andes rakkudele püsiva juhiste komplekti viiruse tippvalgu ajutiseks loomiseks. Immuunsüsteem tunnistab naastvalku võõraste sissetungijatena ja hävitab selle kiiresti. Kuid kogemused võimaldavad immuunsüsteemil neist juhistest mällu jääda. Nii et kui tõeline viirus kunagi teie kehasse satub, on teie immuunsüsteem selle vastu võitlemiseks ette valmistanud kaitsemehhanismid.
Kuigi piikvalk võib olla heaks sihtmärgiks, onKamberuuring viitab sellele, et see ei pruugi olla ainus.
"Oluline esimene samm uue nakkuse, nagu COVID-19, vastu võitlemisel on molekulaarse maastiku kaardistamine, et näha, millised võimalikud sihtmärgid teil selle vastu võitlemiseks on olemas," ütleb NYU Langone Healthi meditsiinidotsent, doktor John T. Poirier ja kahe uuringu kaasautor hiljutises pressiteates. "Äsjaavastatud viiruse võrdlemine teiste teadaolevate viirustega võib paljastada jagatud vastutuse, mis loodetavasti on tulevaste haiguspuhangute potentsiaalsete haavatavuste kataloog."
Muude potentsiaalsete eesmärkide uurimine
Teadlased püüdsid leida kopeerimiseks inimese rakkude molekulaarseid komponente, mille SARS-CoV-2 üle võtab. Inimese rakus ühe geeni inaktiveerimiseks kasutasid nad CRISPR-Cas9. Kokku lülitasid nad 19 000 geeni funktsiooni välja. Seejärel puututi rakud kokku SARS-CoV-2 ja veel kolme koronaviirusega, mis teadaolevalt põhjustavad külmetust.
Viirusnakkuse tõttu surid paljud rakud. Elanud rakud suutsid ellu jääda inaktiveeritud geeni tõttu, mis autorite arvates peab olema replikatsiooni jaoks ülioluline.
Kokku leidsid teadlased 127 molekulaarset rada ja valku, mida neli koronaviirust vajasid enda edukaks kopeerimiseks.
Lisaks tuvastatud 127-le otsustasid teadlased keskenduda valgule, mida nimetatakse transmembraanseks valguks 41 B (TMEM41B).
Nende otsus põhines 2016. aasta uuringu andmetel, mis näitasid, et TMEM41B oli Zika viiruse replikatsiooni jaoks ülioluline. Kuigi selle valgu ülesanne on rakujäätmed puhastada, pakkides need rasvakattesse, võivad teadlased väita, et koronaviirused võivad olema võimeline seda rasva omamoodi peidupaigana kasutama.
Mida see teie jaoks tähendab
Samal ajal kui ootame avalikult kättesaadavat vaktsiini, jätkavad teadlased COVID-19 ravimeetodite väljatöötamist. TMEM41B sihtimisega võivad teadlased luua viirusevastaseid ravimeetodeid, mis keskenduvad raskete haiguste ennetamisele, peatades koronaviiruse leviku ülejäänud kehasse.
Valkude sihtimine ravimite väljatöötamiseks
Viirusvalkude sihtimine pole uudne strateegia, ütleb Yager. See toimib ka bakteriaalsete infektsioonide ravis.
"Antibiootikumid, nagu doksütsükliin, streptomütsiin ja erütromütsiin, häirivad bakteriaalse 70S ribosoomi võimet sünteesida bakterivalke," ütleb Yager. "Antibiootikumid, näiteks rifampitsiin, pärsivad bakterite mRNA sünteesi, mida kasutatakse kavandina bakterivalkude sünteesimiseks."
Teadlased usuvad, et TMEM41B ja muud valgud võivad olla tulevaste ravimeetodite potentsiaalsed sihtmärgid.
"Koos on meie uuringud esimesed tõendid transmembraansest valgust 41 B kui kriitilisest tegurist flaviviiruste nakatumise ja tähelepanuväärselt ka koronaviiruste, näiteks SARS-CoV-2," ütles Poirier pressiteates. "Kuigi transmembraanse valgu 41 B pärssimine on praegu koroonaviiruse nakkuse peatamiseks tulevaste ravimeetodite peamine kandidaat, tuvastasid meie tulemused üle saja muu valgu, mida võiks uurida ka võimalike ravimi sihtmärkidena."
.jpg)
