Paskaidrots: Kā koronavīruss uzbrūk, soli pa solim

Tas joprojām ir “jauns” koronavīruss, kas izraisa COVID-19, taču jaunā aina ir devusi pētniekiem norādes par to, kā to mērķēt. Apskatiet tās struktūru, inficēšanās veidu un uzvedību, ko zinātnieki cer bloķēt

SARS-CoV2 virsma, kurā uzsvērta smaile proteīna molekula. (Avots: Maksa Planka institūts)

Meklējot COVID-19 slimības ārstēšanu, pētnieki ir pievērsušies specifiskām jaunā koronavīrusa (SARS-CoV2) uzvedībai, kas izraisa slimību. Kamēr pats vīruss joprojām tiek pētīts, ārstēšanas meklējumi ir balstīti uz līdz šim zināmajiem veidiem, kā tas inficē cilvēkus.

Tātad, kā koronavīruss kādu inficē?

Tas sākas ar smaili, kas koronavīrusiem piešķir nosaukumu. Koronavīrusu ieskauj taukains ārējais slānis (apvalks), un uz šī slāņa virsmas atrodas proteīna tapas vainags (vainags).

Uz cilvēka šūnu virsmas atrodas enzīms ACE2, kas darbojas kā receptors, kas ļauj SARS-CoV2 uzsākt savu uzbrukumu. Vīrusa smailes proteīns saistās ar receptoru, pēc tam saplūst ar šūnas virsmu un atbrīvo šūnā savu ģenētisko materiālu (RNS SARS-CoV2 gadījumā). Koronavīruss, kas izraisa SARS, ko sauc par SARS-CoV, izmanto to pašu ACE2 receptoru, lai iebruktu šūnā.

marcus lemonis neto vērtība forbes 2018

Nokļūstot iekšā, vīruss atkārtojas, izmantojot šūnas molekulāro mehānismu. Visi šie posmi ietver dažādas mijiedarbības starp vīrusa proteīniem un cilvēka proteīniem. Jebkura ārstēšana, kas tiek izstrādāta vai pētīta, mēģinās kavēt šīs darbības vienā vai otrā posmā.

Kura ārstēšana īpaši mēģina kavēt kādu darbību?

Solidaritātes izmēģinājumi, Pasaules Veselības organizācijas (PVO) iniciatīva, kurā ietilpst Indija, pēta četras ārstēšanas līnijas, izmantojot esošās zāles. Atsevišķi dažādas pētniecības institūcijas pēta vīrusa darbību, cerot, ka iegūtās zināšanas novedīs pie esošo medikamentu pārstrādes vai jaunu zāļu izstrādes.

Solidaritātes eksperimenti mēģina noskaidrot, vai vīrusa aktivitāti var kavēt:

Uzņemšanas stadijā: Tas ir izmēģinājumu mērķis ar pretmalārijas zāļu kombināciju hlorokvīnu un hidroksihlorokvīns . Daļa no cerībām izriet no 2005. gada pētījuma Virology Journal, kurā tika pētīta hlorokvīna loma pret SARS vīrusu. Tika konstatēts, ka hlorokvīns novērš šī vīrusa spēju pievienoties ACE2 receptoriem. Tomēr, tā kā hlorokvīns izraisa smagas blakusparādības, pašreizējie izmēģinājumi tiek veikti ar kombināciju ar tā mazāk toksisko atvasinājumu hidroksihlorokvīnu.

Express Explained tagad ir pieejams Telegram. Klikšķis šeit, lai pievienotos mūsu kanālam (@ieexplained) un esiet informēts par jaunāko

Šo divu zāļu ietekme uz SARS-CoV2 joprojām tiek pētīta visā pasaulē.

Šūnas ievadīšanas stadijā: Hlorokvīna-hidroksihlorokvīna kombinācija atkal tiek izmantota. Daudzi vīrusi iekļūst šūnā, paskābinot membrānas nodalījumus pie šūnas virsmas un pēc tam pārkāpjot pašu membrānu. Kad hlorokvīns un hidroksihlorokvīns nonāk nodalījumā, tas zaudē daļu sava skābuma; izmēģinājumu mērķis ir kavēt vīrusu šajā posmā.

Replikācijas stadijā: Vairākos pētījumos tiek aplūkota replikācijas kavēšana galvenajā posmā, kura laikā vīruss izmanto enzīmus, lai sadalītu olbaltumvielas, izraisot jaunu vīrusu ķēdi. Ir zināms, ka, piemēram, zāles lopinavirs inhibē enzīmu, ko HIV izmanto proteīnu šķelšanai, taču, tā kā pašam lopinavīram ir tendence cilvēka organismā sadalīties, to lieto kombinācijā ar ritonavīru, kas ļauj tam darboties ilgāk. Vienā Solidaritātes izmēģinājumu komplektā aplūkota šī pretHIV zāļu kombinācija, bet citā – lopinavira-ritonavīra kombinācija ar interferonu-beta, molekulu, kas regulē iekaisumu organismā.

Nokļūstot iekšā, vīruss atkārtojas, izmantojot šūnas molekulāro mehānismu. (AP fotoattēls)

Solidaritātes izmēģinājumi ar medikamentu remdesivir, kas sākotnēji tika izveidoti cīņai pret Ebolas vīrusu, mēģinās inhibēt jauno koronavīrusu, mērķējot uz galvenā enzīma darbību, kas atvieglo tā replikāciju. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka tas ir efektīvs dzīvniekiem, kas inficēti ar SARS un MERS koronavīrusiem. Šogad Cell Research publicētajā pētījumā ziņots, ka hlorokvīna un remdesivīra kombinācija var kavēt SARS-CoV2 replikāciju kultivētās šūnās.

joseph fiennes vecums

Ko aplūko citi pētījumi?

Dažos pētījumos tiek aplūkota vīrusa struktūra, savukārt citos pētīta tā uzvedība kā potenciāls nākotnes narkotiku mērķis. Piemēram:

Struktūra: Maksa Planka institūtā Vācijā pētnieki identificēja smailes proteīnu ne tikai kā vīrusa asāko ieroci, bet arī tā Ahileja papēdi. Antivielas var atpazīt smailu proteīnu, saistīties ar to un atzīmēt to kā imūno šūnu mērķi. Tomēr vīrusam ir arī cukura apvalks, kas slēpj daļu no tā smaiļu proteīniem no imūnsistēmas šūnām.

Tāpēc pētnieki analizē cukura vairogu un mēģina aprēķināt, kā smaiļu proteīni pārvietojas uz vīrusa virsmas un kā tie maina savu formu. Izmantojot superdatorus, pētnieki cer noteikt antivielu saistīšanās vietas un plāno tās salīdzināt ar esošo zāļu saistošajām īpašībām un tādējādi identificēt sastāvdaļas, kas var bloķēt smailes proteīnu. Protams, tirgū jau esošo zāļu atkārtota izmantošana ir daudz ātrāka nekā jaunu aktīvo sastāvdaļu atrašana un to testēšana ilgstošos klīniskos pētījumos, teikts Max Planck Biofizikas institūta direktora Gerharda Hummera paziņojumā.

Speciālisti paskaidro: kāpēc ir ļoti svarīgi apgrūtināt vecāka gadagājuma cilvēkus un neaizsargātos cilvēkus

Dažos pētījumos tiek aplūkota vīrusa struktūra, savukārt citos pētīta tā uzvedība kā potenciāls nākotnes narkotiku mērķis.

Uzvedība: Pagājušajā nedēļā Klīniskās medicīnas žurnālā veiktajā pētījumā pētnieki no Boloņas un Katanzaro universitātēm (Itālija) kartēja mijiedarbību starp vīrusu proteīniem un cilvēka proteīniem. Kad vīruss uzbrūk, organisms reaģē, aktivizējot noteiktus proteīnus un deaktivizējot citus, lai to kavētu. Tajā pašā laikā ķermenim ir citi mehānismi, kurus vīruss izmanto. Tos pētnieki kartēja, identificējot specifiskus proteīnus.

Ērika sviesta pupiņu neto vērtība

Šī vērtīgā informācija par jaunā koronavīrusa ietekmi uz cilvēka šūnu olbaltumvielām var izrādīties būtiska, lai novirzītu zāļu terapijas attīstību, jo šķiet, ka parastā pretvīrusu ārstēšana ir neveiksmīga, sacīja vadošais autors Federiko M Džordži no Boloņas universitātes. paziņojums.

Vai papildus Solidaritātes izmēģinājumiem ir veikti pētījumi par konkrētām zālēm?

Ik pa laikam parādās ziņojumi. Pagājušajā nedēļā žurnālā Nature starptautiska sadarbība, ko vadīja ShanghaiTech universitātes pētnieki, ziņoja par sešiem iespējamiem zāļu kandidātiem, kurus viņi identificēja pēc vairāk nekā 10 000 savienojumu testēšanas. Projekts bija vērsts uz SARS-CoV2 galveno enzīmu proteīnu sadalīšanai Mpro, kam ir galvenā loma vīrusa replikācijas starpniecībā. Pētnieki pievienoja zāles tieši fermentam vai šūnu kultūrām, kas audzē vīrusu, novērtējot, cik daudz katra savienojuma ir nepieciešams, lai apturētu fermentu. Viņi ziņoja, ka sešas zāles bija efektīvas.

Šeit ir ātrs koronavīrusa ceļvedis no Express Explained, lai jūs informētu: Kas var izraisīt Covid-19 pacienta recidīvu pēc atveseļošanās? | Covid-19 bloķēšana ir attīrījusi gaisu, taču tās var nebūt labas ziņas. Lūk, kāpēc | Vai alternatīvā medicīna var darboties pret koronavīrusu? | Ir sagatavots piecu minūšu tests COVID-19, to var iegūt arī Indija | Kā Indija bloķē aizsardzību bloķēšanas laikā | Kāpēc tikai daļa no tiem, kuriem ir koronavīruss, cieš akūti | Kā veselības aprūpes darbinieki pasargā sevi no inficēšanās? | Kas nepieciešams, lai izveidotu izolācijas palātas?

Dalieties Ar Draugiem: