Jasmin Merdan / Getty Images
Βασικές επιλογές
- Νέες μελέτες εντοπίζουν 128 μοριακούς στόχους που θα μπορούσαν να στοχεύσουν για να σταματήσουν την εξάπλωση των κοροναϊών σε άλλα κύτταρα.
- Η διαμεμβρανική πρωτεΐνη 41 Β συνδέεται επίσης με την υποβοήθηση της ιογενούς αντιγραφής του ιού Zika.
- Η απενεργοποίηση αυτής της πρωτεΐνης μπορεί να είναι δυνητικά χρήσιμη για αντιιικές θεραπείες.
Ενώ ένα εμβόλιο COVID-19 χαιρετίζεται ως το φως στο τέλος της πανδημίας, μια ομάδα ερευνητών από τη Νέα Υόρκη προετοιμάζεται για ένα σχέδιο Β. Τα αποτελέσματα από δύο από τις μελέτες τους που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικόΚύτταροδείχνουν ότι η αναστολή συγκεκριμένων πρωτεϊνών μπορεί να αποτρέψει τον πολλαπλασιασμό του ιού SARS-CoV-2 και τελικά να προκαλέσει μολύνσεις COVID-19.
Εμβόλια COVID-19: Μείνετε ενημερωμένοι σχετικά με τα διαθέσιμα εμβόλια, ποιος μπορεί να τα πάρει και πόσο ασφαλή είναι.
Πώς προκαλεί η μόλυνση το SARS-CoV-2;
Ένας ιός πρέπει να μεταφέρει τις γενετικές του πληροφορίες σε ένα κύτταρο ξενιστή για να αναπαραχθεί. Ο Eric J. Yager, PhD, αναπληρωτής καθηγητής μικροβιολογίας στο Albany College of Pharmacy and Health Sciences και το Κέντρο Βιοφαρμακευτικής Εκπαίδευσης και Κατάρτισης, λέει ότι οι ιοί δεν διαθέτουν τα μηχανήματα για την παραγωγή των δικών τους πρωτεϊνών και αναπαραγωγής. Ως αποτέλεσμα, τα πειρατικά κύτταρα είναι απαραίτητα για την επιβίωσή τους.
Το SARS-CoV-2 χρησιμοποιεί μια ακίδα πρωτεΐνης για σύνδεση με τον υποδοχέα ACE2 που βρίσκεται στην επιφάνεια των ανθρώπινων κυττάρων. Η ακίδα πρωτεΐνη δρα ως κλειδί που προσκολλάται στον υποδοχέα ACE2. Αυτό επιτρέπει την ιογενή είσοδο στο κύτταρο.
Για να διασφαλιστεί η επιτυχία της πειρατείας, ο Yager λέει ότι το SARS-CoV-2 χειρίζεται το προστατευτικό στρώμα λίπους που περιβάλλει το κύτταρο.
«Οι κυτταρικές μεμβράνες αποτελούνται από μια ποικιλία μορίων λιπιδίων», δήλωσε ο Yager, ο οποίος δεν συμμετείχε στο ζεύγοςΚύτταρομελέτες, λέει ο Verywell. "Κατά συνέπεια, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι αρκετοί κλινικά σχετικοί ιοί είναι σε θέση να μεταβάλουν τον μεταβολισμό των λιπιδίων των κυττάρων-ξενιστών προκειμένου να δημιουργήσουν ένα περιβάλλον ευνοϊκό για τη συναρμολόγηση και την απελευθέρωση μολυσματικών ιογενών σωματιδίων."
Μόλις εισαχθεί, ο ιός μπορεί να αναγκάσει το κύτταρο να δημιουργήσει περισσότερα αντίγραφα αυτού. «Οι ιοί επιλέγουν μηχανές κυττάρων-ξενιστών και βιοσυνθετικές οδούς για αναπαραγωγή γονιδιώματος και την παραγωγή ιικών απογόνων», λέει ο Yager.
Για να αποφευχθεί η μόλυνση με COVID-19, οι ερευνητές πρέπει να σταματήσουν την είσοδο του ιού στα κύτταρα.
Η συνεχιζόμενη έρευνα κορανοϊού έχει επικεντρωθεί στην παρεμπόδιση της πρωτεΐνης spike. Στην πραγματικότητα, τα εμβόλια COVID-19 mRNA που αναπτύχθηκαν από την Pfizer / BioNTech και τη Moderna δίνουν στα κύτταρα ένα μη μόνιμο σύνολο οδηγιών για προσωρινή δημιουργία της πρωτεΐνης του ιού. Το ανοσοποιητικό σύστημα αναγνωρίζει την ακίδα ως ξένη εισβολή και την καταστρέφει γρήγορα. Ωστόσο, η εμπειρία επιτρέπει στο ανοσοποιητικό σύστημα να θυμάται αυτές τις οδηγίες. Έτσι, εάν ο πραγματικός ιός εισέλθει ποτέ στο σώμα σας, το ανοσοποιητικό σας σύστημα έχει προετοιμάσει άμυνες για την καταπολέμησή του.
Ενώ η ακίδα πρωτεΐνη μπορεί να είναι καλός στόχος, οι ερευνητές τουΚύτταροΗ μελέτη δείχνει ότι μπορεί να μην είναι η μόνη.
«Ένα σημαντικό πρώτο βήμα για την αντιμετώπιση μιας νέας μετάδοσης όπως το COVID-19 είναι η χαρτογράφηση του μοριακού τοπίου για να δείτε ποιοι πιθανοί στόχοι πρέπει να το καταπολεμήσετε», λέει ο John T. Poirier, PhD, βοηθός καθηγητής ιατρικής στο NYU Langone Health και συν-συγγραφέας των δύο μελετών σε πρόσφατο δελτίο τύπου. «Η σύγκριση ενός πρόσφατα ανακαλυφθέντος ιού με άλλους γνωστούς ιούς μπορεί να αποκαλύψει κοινές ευθύνες, τις οποίες ελπίζουμε να χρησιμεύσουν ως κατάλογος πιθανών τρωτών σημείων για μελλοντικά κρούσματα.»
Διερεύνηση άλλων πιθανών στόχων
Οι ερευνητές προσπάθησαν να βρουν τα μοριακά συστατικά των ανθρώπινων κυττάρων που το SARS-CoV-2 αναλαμβάνει για να αντιγράψει τον εαυτό του. Χρησιμοποίησαν το CRISPR-Cas9 για να απενεργοποιήσουν ένα μόνο γονίδιο σε ένα ανθρώπινο κύτταρο. Συνολικά, απενεργοποίησαν τη λειτουργία 19.000 γονιδίων. Μετά, τα κύτταρα εκτέθηκαν σε SARS-CoV-2 και τρεις άλλους κοροναϊούς που είναι γνωστό ότι προκαλούν το κοινό κρυολόγημα.
Λόγω ιογενούς λοίμωξης, πολλά κύτταρα πέθαναν. Τα κύτταρα που έζησαν ήταν σε θέση να επιβιώσουν λόγω του απενεργοποιημένου γονιδίου, το οποίο οι συγγραφείς προτείνουν ότι πρέπει να είναι κρίσιμα για αναπαραγωγή.
Συνολικά, οι ερευνητές βρήκαν 127 μοριακές οδούς και πρωτεΐνες που χρειάστηκαν οι τέσσερις κοροναϊοί για να αντιγράψουν επιτυχώς.
Εκτός από τα 127 που εντοπίστηκαν, οι ερευνητές αποφάσισαν να επικεντρωθούν σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται διαμεμβρανική πρωτεΐνη 41 Β (TMEM41B).
Η απόφασή τους βασίστηκε σε πληροφορίες από μια μελέτη του 2016 που έδειξε ότι το TMEM41B ήταν ζωτικής σημασίας για την αναπαραγωγή του ιού Zika. Ενώ ο ρόλος αυτής της πρωτεΐνης είναι να καθαρίσει τα κυτταρικά απόβλητα τυλίγοντας τα σε μια επικάλυψη λιπών, οι ερευνητές προτείνουν ότι οι κοροναϊοί μπορεί να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το λίπος ως είδος κρυψώνα.
Τι σημαίνει αυτό για εσάς
Ενώ περιμένουμε ένα διαθέσιμο στο κοινό εμβόλιο, οι ερευνητές συνεχίζουν να αναπτύσσουν θεραπείες COVID-19. Στοχεύοντας στο TMEM41B, οι επιστήμονες μπορεί να είναι σε θέση να δημιουργήσουν αντιιικές θεραπείες που εστιάζουν στην πρόληψη σοβαρών ασθενειών, σταματώντας την εξάπλωση του κοροναϊού στο υπόλοιπο σώμα.
Στόχευση πρωτεϊνών για την ανάπτυξη ναρκωτικών
Η στόχευση ιικών πρωτεϊνών δεν είναι μια νέα στρατηγική, λέει ο Yager. Λειτουργεί επίσης στη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων.
«Τα αντιβιοτικά όπως η δοξυκυκλίνη, η στρεπτομυκίνη και η ερυθρομυκίνη παρεμβαίνουν στην ικανότητα του βακτηριακού ριβοσώματος 70S να συνθέτει βακτηριακές πρωτεΐνες», λέει ο Yager. «Τα αντιβιοτικά όπως η ριφαμπικίνη λειτουργούν για την αναστολή της σύνθεσης του βακτηριακού mRNA, το οποίο χρησιμοποιείται ως σχεδιάγραμμα για τη σύνθεση βακτηριακών πρωτεϊνών.»
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το TMEM41B και άλλες πρωτεΐνες θα μπορούσαν να είναι πιθανοί στόχοι για μελλοντικές θεραπείες.
«Μαζί, οι μελέτες μας αντιπροσωπεύουν τις πρώτες ενδείξεις της διαμεμβρανικής πρωτεΐνης 41 Β ως κρίσιμο παράγοντα για λοίμωξη από φλαβοϊούς και, αξιοσημείωτα, για κοροναϊούς, όπως το SARS-CoV-2», δήλωσε ο Poirier σε δελτίο τύπου. «Ενώ η αναστολή της διαμεμβρανικής πρωτεΐνης 41 Β είναι επί του παρόντος ο κορυφαίος υποψήφιος για μελλοντικές θεραπείες για τη διακοπή της λοίμωξης από κοροναϊό, τα αποτελέσματά μας εντόπισαν πάνω από εκατό άλλες πρωτεΐνες που θα μπορούσαν επίσης να διερευνηθούν ως πιθανοί στόχοι φαρμάκων».
