Јасмин Мердан / Гетти Имагес
Кључне Такеаваис
- Нове студије идентификују 128 молекуларних циљева који би могли бити циљани како би зауставили ширење коронавируса у друге ћелије.
- Трансмембрански протеин 41 Б је такође повезан са помагањем вирусне репликације вируса Зика.
- Деактивирање овог протеина може бити потенцијално корисно за антивирусне терапије.
Док се вакцина против ЦОВИД-19 поздравља као светло на крају пандемије, тим истраживача са Њујоршке универзитете припрема се за план Б. Резултати две њихове студије објављене у часописуЋелијапоказују да инхибиција специфичних протеина може спречити репликацију вируса САРС-ЦоВ-2 и на крају проузроковати инфекције ЦОВИД-19.
ЦОВИД-19 вакцине: Будите у току са доступним вакцинама, ко их може добити и колико су сигурне.
Како САРС-ЦоВ-2 узрокује инфекцију?
Вирус треба да пренесе своје генетске информације у ћелију домаћина како би се реплицирао. Др Ериц Ј. Иагер, ванредни професор микробиологије на Албани Цоллеге оф Пхармаци анд Хеалтх Сциенцес и Центру за биофармацеутско образовање и обуку, каже да вирусима недостаје машина за стварање властитих протеина и размножавање. Као резултат, отмице ћелија су неопходне за њихов опстанак.
САРС-ЦоВ-2 користи протеин клас да се веже за АЦЕ2 рецептор који се налази на површини људских ћелија. Шиљак протеин делује као кључ који се причвршћује за АЦЕ2 рецептор. Ово омогућава улазак вируса у ћелију.
Да би осигурао успех отмице, Иагер каже да САРС-ЦоВ-2 манипулише заштитним слојем масти који окружује ћелију.
„Ћелијске мембране састоје се од различитих молекула липида“, Иагер, који није био повезан са паромЋелијастудије, каже Веривелл. „Сходно томе, научници су открили да је неколико клинички релевантних вируса у стању да промене метаболизам липида ћелије домаћина како би створили окружење повољно за скупљање и ослобађање заразних вирусних честица.“
Уђувши унутра, вирус може приморати ћелију да направи више његових копија. „Вируси кооптирају машинерију ћелија домаћина и биосинтетске путеве за репликацију генома и производњу вирусног потомства“, каже Иагер.
Да би спречили инфекцију ЦОВИД-19, истраживачи морају зауставити вирус да уђе у ћелије.
Текућа истраживања коронавируса фокусирала су се на блокирање протеина спике. У ствари, вакцине ЦОВИД-19 мРНА које су развили Пфизер / БиоНТецх и Модерна раде дајући ћелијама нестални сет упутстава за привремено стварање протеина вируса спике. Имуни систем препознаје протеин спике као страног освајача и брзо га уништава. Међутим, искуство омогућава имунолошком систему да се сети тих упутстава. Дакле, ако прави вирус икада уђе у ваше тело, ваш имунолошки систем је припремио одбрану за борбу против њега.
Иако је протеин спике можда добра мета, истраживачиЋелијастудија сугерише да можда није једина.
„Важан први корак у суочавању са новом заразом као што је ЦОВИД-19 је мапирање молекуларног пејзажа како би се виделе које су могуће циљеве за борбу против њега“, каже др Јохн Т. Поириер, доцент медицине из НИУ Лангоне Хеалтх и коаутор две студије у недавном саопштењу за штампу. „Упоређивање новооткривеног вируса са другим познатим вирусима може открити заједничке обавезе, за које се надамо да ће послужити као каталог потенцијалних рањивости за будуће епидемије.“
Истрага других потенцијалних циљева
Истраживачи су покушали да пронађу молекуларне компоненте људских ћелија које САРС-ЦоВ-2 преузима како би се копирао. Користили су ЦРИСПР-Цас9 за инактивацију једног гена у људској ћелији. Укупно су искључили функцију 19.000 гена. Након тога, ћелије су биле изложене САРС-ЦоВ-2 и још три коронавируса за која је познато да узрокују прехладу.
Због вирусне инфекције, многе ћелије су умрле. Ћелије које су живеле могле су да преживе због инактивираног гена, за који аутори сматрају да мора бити пресудан за репликацију.
Укупно су истраживачи пронашли 127 молекуларних путева и протеина који су четири коронавируса била потребна да би се успешно копирали.
Поред 127 идентификованих, истраживачи су одлучили да се фокусирају на протеин назван трансмембрански протеин 41 Б (ТМЕМ41Б).
Њихова одлука заснована је на информацијама из студије из 2016. године која је показала да је ТМЕМ41Б пресудан за репликацију вируса Зика. Иако је улога овог протеина да уклања ћелијски отпад умотавањем у облогу масти, истраживачи сугеришу да коронавируси могу моћи да користите ову масноћу као својеврсно скровиште.
Шта ово значи за вас
Док чекамо јавно доступну вакцину, истраживачи настављају да развијају третмане ЦОВИД-19. Циљајући ТМЕМ41Б, научници ће можда моћи да створе антивирусне терапије које се фокусирају на спречавање тешких болести заустављањем ширења коронавируса на остатак тела.
Циљање протеина за развој лекова
Циљање вирусних протеина није нова стратегија, каже Иагер. Такође делује у лечењу бактеријских инфекција.
„Антибиотици попут доксициклина, стрептомицина и еритромицина ометају способност бактеријског 70С рибосома да синтетише бактеријске протеине“, каже Иагер. „Антибиотици попут рифампицина раде на инхибирању синтезе бактеријске мРНК, која се користи као нацрт за синтезу бактеријских протеина.“
Истраживачи верују да би ТМЕМ41Б и други протеини могли бити потенцијални циљеви будућих терапија.
„Заједно, наше студије представљају први доказ трансмембранског протеина 41 Б као критичног фактора за инфекцију флавивирусима и, што је запањујуће, и за коронавирусе, попут САРС-ЦоВ-2“, рекао је Поириер у саопштењу за штампу. „Иако је инхибиција трансмембранског протеина 41 Б тренутно главни кандидат за будуће терапије за заустављање инфекције коронавирусом, наши резултати су идентификовали преко стотину других протеина који би такође могли бити истражени као потенцијални циљеви лекова.“
