Jasmin Merdan / Getty Images
Chei de luat masa
- Noi studii identifică 128 de ținte moleculare care ar putea fi vizate pentru a opri răspândirea coronavirusurilor în alte celule.
- Proteina transmembranară 41 B este, de asemenea, legată de sprijinirea replicării virale a virusului Zika.
- Dezactivarea acestei proteine poate fi potențial utilă pentru terapiile antivirale.
În timp ce un vaccin COVID-19 este considerat ca lumina la sfârșitul pandemiei, o echipă de cercetători din NYU pregătește un plan B. Rezultatele din două dintre studiile lor publicate în jurnalCelulăarată că inhibarea proteinelor specifice poate preveni replicarea virusului SARS-CoV-2 și, în cele din urmă, provocarea infecțiilor cu COVID-19.
Vaccinuri COVID-19: Fiți la curent cu ce vaccinuri sunt disponibile, cine le poate obține și cât de sigure sunt.
Cum cauzează SARS-CoV-2 infecția?
Un virus trebuie să-și transfere informațiile genetice către o celulă gazdă pentru a se replica. Eric J. Yager, dr., Profesor asociat de microbiologie pentru Colegiul de Farmacie și Științe ale Sănătății din Albany și Centrul pentru Educație și Instruire Biofarmaceutică, spune că virușilor le lipsesc echipamentele pentru a-și face propriile proteine și pentru a se reproduce. Ca rezultat, deturnarea celulelor sunt necesare pentru supraviețuirea lor.
SARS-CoV-2 folosește o proteină spike pentru a se lega de receptorul ACE2 găsit pe suprafața celulelor umane. Proteina spike acționează ca o cheie care se fixează pe receptorul ACE2. Acest lucru permite intrarea virală în celulă.
Pentru a se asigura că deturnarea este un succes, Yager spune că SARS-CoV-2 manipulează stratul protector de grăsime din jurul celulei.
„Membranele celulare sunt alcătuite dintr-o varietate de molecule de lipide”, Yager, care nu a fost implicat în perechea deCelulăstudiază, spune Verywell. În consecință, oamenii de știință au descoperit că mai mulți viruși relevanți din punct de vedere clinic sunt capabili să modifice metabolismul lipidic al celulei gazdă pentru a crea un mediu favorabil asamblării și eliberării particulelor virale infecțioase.
Odată ajuns în interior, virusul poate forța celula să facă mai multe copii ale acestuia. Virusii coopta masini de celule gazda si cai biosintetice pentru replicarea genomului si productia de descendenti virali, Yager spune.
Pentru a preveni infecția cu COVID-19, cercetătorii trebuie să oprească intrarea virusului în celule.
Cercetările continue asupra coronavirusului s-au concentrat pe blocarea proteinei spike. De fapt, vaccinurile COVID-19 mARN dezvoltate de Pfizer / BioNTech și Moderna funcționează oferind celulelor un set de instrucțiuni nepermanente pentru a crea temporar proteina spike a virusului. Sistemul imunitar recunoaște proteina spike ca un invadator străin și o distruge rapid. Cu toate acestea, experiența permite sistemului imunitar să-și amintească aceste instrucțiuni. Deci, dacă adevăratul virus intră vreodată în corpul tău, sistemul tău imunitar a pregătit mijloace de apărare pentru a lupta împotriva acestuia.
În timp ce proteina spike poate fi o țintă bună, cercetătorii dinCelulăstudiul sugerează că s-ar putea să nu fie singurul.
„Un prim pas important în confruntarea cu o nouă contagiune precum COVID-19 este să cartografiați peisajul molecular pentru a vedea ce posibile ținte aveți pentru a lupta împotriva acestuia”, spune John T. Poirier, doctor, profesor asistent de medicină la NYU Langone Health coautor al celor două studii într-un comunicat de presă recent. „Compararea unui virus nou descoperit cu alți viruși cunoscuți poate dezvălui responsabilități comune, care sperăm să servească drept catalog de vulnerabilități potențiale pentru viitoarele focare”.
Investigarea altor ținte potențiale
Cercetătorii au căutat să găsească componentele moleculare ale celulelor umane pe care SARS-CoV-2 le preia pentru a se copia singur. Ei au folosit CRISPR-Cas9 pentru a dezactiva o singură genă dintr-o celulă umană. În total, au dezactivat funcția a 19.000 de gene. După aceea, celulele au fost expuse la SARS-CoV-2 și la alte trei coronavirusuri cunoscute ca cauzând răceala comună.
Din cauza infecției virale, multe celule au murit. Celulele care au trăit au reușit să supraviețuiască din cauza genei inactivate, despre care autorii sugerează că trebuie să fie crucială pentru replicare.
În total, cercetătorii au descoperit 127 de căi moleculare și proteine de care aveau nevoie cele patru coronavirusuri pentru a se copia cu succes.
Pe lângă cele 127 identificate, cercetătorii au decis să se concentreze pe o proteină numită proteină transmembranară 41 B (TMEM41B).
Decizia lor s-a bazat pe informațiile dintr-un studiu din 2016 care arată că TMEM41B a fost crucial pentru replicarea virusului Zika. În timp ce rolul acestei proteine este de a elimina deșeurile celulare prin învelirea lor într-un strat de grăsimi, cercetătorii sugerează că coronavirusurile pot să poți folosi această grăsime ca un fel de ascunzătoare.
Ce înseamnă asta pentru tine
În timp ce așteptăm un vaccin disponibil publicului, cercetătorii continuă să dezvolte tratamente COVID-19. Prin direcționarea TMEM41B, oamenii de știință pot crea terapii antivirale care se concentrează pe prevenirea bolilor severe prin oprirea răspândirii coronavirusului în restul corpului.
Direcționarea proteinelor pentru dezvoltarea medicamentelor
Direcționarea proteinelor virale nu este o strategie nouă, spune Yager. Funcționează și în tratarea infecțiilor bacteriene.
Antibioticele precum doxiciclina, streptomicina și eritromicina interferează cu capacitatea ribozomului bacterian 70S de a sintetiza proteinele bacteriene, spune Yager. „Antibioticele, cum ar fi rifampicina, acționează pentru a inhiba sinteza ARNm bacterian, care este folosit ca plan pentru sintetizarea proteinelor bacteriene.”
Cercetătorii cred că TMEM41B și alte proteine ar putea fi ținte potențiale pentru terapiile viitoare.
„Împreună, studiile noastre reprezintă primele dovezi ale proteinei transmembranare 41 B ca factor critic pentru infecția cu flavivirusuri și, remarcabil, pentru coronavirusuri, precum SARS-CoV-2, de asemenea”, a spus Poirier într-un comunicat de presă. In timp ce inhibarea proteinei transmembranare 41 B este in prezent un candidat de top pentru terapiile viitoare pentru a opri infectia cu coronavirus, rezultatele noastre au identificat peste o suta de alte proteine care ar putea fi, de asemenea, investigate ca potentiali tinte de droguri.
.jpg)
.jpg)
