Hình ảnh Jasmin Merdan / Getty
Bài học rút ra chính
- Các nghiên cứu mới xác định 128 mục tiêu phân tử có thể được nhắm mục tiêu để ngăn chặn coronavirus lây lan sang các tế bào khác.
- Protein xuyên màng 41 B cũng có liên quan đến việc hỗ trợ sự nhân lên của virus Zika.
- Việc vô hiệu hóa protein này có thể hữu ích cho các liệu pháp kháng vi-rút.
Trong khi vắc-xin COVID-19 đang được ca ngợi là ánh sáng khi đại dịch kết thúc, một nhóm các nhà nghiên cứu từ NYU đang chuẩn bị cho kế hoạch B. Kết quả từ hai nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chíÔcho thấy rằng việc ức chế các protein cụ thể có thể ngăn không cho virus SARS-CoV-2 nhân lên và cuối cùng là gây ra nhiễm trùng COVID-19.
Thuốc chủng ngừa COVID-19: Cập nhật loại vắc-xin nào có sẵn, ai có thể tiêm và mức độ an toàn của chúng.
Làm thế nào để SARS-CoV-2 lây nhiễm?
Virus cần chuyển thông tin di truyền của mình sang tế bào chủ để có thể nhân bản. Eric J. Yager, Tiến sĩ, phó giáo sư vi sinh của Trường Cao đẳng Dược và Khoa học Y tế Albany và Trung tâm Giáo dục và Đào tạo Dược phẩm Sinh học, nói rằng vi rút thiếu máy móc để tạo ra protein và sinh sản của chính chúng. Do đó, các tế bào chiếm quyền điều khiển là cần thiết cho sự tồn tại của chúng.
SARS-CoV-2 sử dụng một protein đột biến để liên kết với thụ thể ACE2 được tìm thấy trên bề mặt tế bào người. Protein đột biến hoạt động như một chìa khóa để bám vào thụ thể ACE2. Điều này cho phép virus xâm nhập vào tế bào.
Để đảm bảo vụ tấn công thành công, Yager nói rằng SARS-CoV-2 điều khiển lớp chất béo bảo vệ bao quanh tế bào.
“Màng tế bào bao gồm nhiều loại phân tử lipid khác nhau,” Yager, người không liên quan đến cặpÔnói với Verywell. “Theo đó, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng một số loại virus có liên quan đến lâm sàng có thể thay đổi quá trình chuyển hóa lipid của tế bào vật chủ để tạo ra một môi trường thuận lợi cho việc lắp ráp và giải phóng các hạt virus lây nhiễm.”
Khi vào bên trong, vi rút có thể buộc tế bào tạo ra nhiều bản sao của nó hơn. Yager nói: “Virus phối hợp máy móc tế bào vật chủ và các con đường sinh tổng hợp để sao chép bộ gen và sản xuất thế hệ con virus.
Để ngăn ngừa lây nhiễm COVID-19, các nhà nghiên cứu cần ngăn chặn vi rút xâm nhập vào các tế bào.
Nghiên cứu về virus coronavirus đang thực hiện tập trung vào việc ngăn chặn protein đột biến. Trên thực tế, vắc xin COVID-19 mRNA do Pfizer / BioNTech và Moderna phát triển hoạt động bằng cách cung cấp cho các tế bào một bộ hướng dẫn không nội tại để tạm thời tạo ra protein đột biến của virus. Hệ thống miễn dịch nhận ra protein đột biến là một kẻ xâm lược nước ngoài và nhanh chóng tiêu diệt nó. Tuy nhiên, trải nghiệm cho phép hệ thống miễn dịch ghi nhớ những chỉ dẫn đó. Vì vậy, nếu vi rút thực sự xâm nhập vào cơ thể bạn, hệ thống miễn dịch của bạn đã chuẩn bị sẵn sàng các biện pháp phòng thủ để chống lại nó.
Trong khi protein đột biến có thể là một mục tiêu tốt, các nhà nghiên cứu củaÔnghiên cứu gợi ý rằng nó có thể không phải là duy nhất.
John T. Poirier, tiến sĩ, trợ lý giáo sư y khoa tại NYU Langone Health, cho biết: “Bước đầu tiên quan trọng trong việc đối mặt với một loại bệnh lây lan mới như COVID-19 là lập bản đồ phân tử để xem bạn có thể có những mục tiêu nào để chống lại nó”. đồng tác giả của hai nghiên cứu trong một thông cáo báo chí gần đây. “So sánh một loại vi-rút mới được phát hiện với các vi-rút đã biết khác có thể tiết lộ trách nhiệm chung, mà chúng tôi hy vọng sẽ đóng vai trò như một danh mục các lỗ hổng tiềm ẩn cho các đợt bùng phát trong tương lai.”
Điều tra các Mục tiêu Tiềm năng Khác
Các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra các thành phần phân tử của tế bào người mà SARS-CoV-2 tiếp quản để sao chép chính nó. Họ đã sử dụng CRISPR-Cas9 để bất hoạt một gen duy nhất trong tế bào người. Tổng cộng, họ đã tắt chức năng của 19.000 gen. Sau đó, các tế bào được tiếp xúc với SARS-CoV-2 và ba coronavirus khác được biết là nguyên nhân gây ra cảm lạnh thông thường.
Do nhiễm virus, nhiều tế bào đã chết. Các tế bào đã sống có thể tồn tại nhờ gen bất hoạt, mà các tác giả cho rằng phải rất quan trọng để sao chép.
Tổng cộng, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy 127 con đường phân tử và protein mà bốn coronavirus cần để tự sao chép thành công.
Ngoài 127 đã được xác định, các nhà nghiên cứu quyết định tập trung vào một loại protein được gọi là protein xuyên màng 41 B (TMEM41B).
Quyết định của họ dựa trên thông tin từ một nghiên cứu năm 2016 cho thấy TMEM41B rất quan trọng đối với sự nhân lên của vi rút Zika. Trong khi vai trò của protein này là loại bỏ chất thải tế bào bằng cách bọc nó trong một lớp chất béo, các nhà nghiên cứu cho rằng coronavirus có thể có thể sử dụng chất béo này như một loại nơi ẩn náu.
Điều này có ý nghĩa gì đối với bạn
Trong khi chúng tôi chờ đợi một loại vắc-xin được công bố rộng rãi, các nhà nghiên cứu đang tiếp tục phát triển các phương pháp điều trị COVID-19. Bằng cách nhắm mục tiêu TMEM41B, các nhà khoa học có thể tạo ra các liệu pháp kháng vi-rút tập trung vào việc ngăn ngừa bệnh nặng bằng cách ngăn chặn coronavirus lây lan sang phần còn lại của cơ thể.
Nhắm mục tiêu Protein để Phát triển Thuốc
Nhắm mục tiêu đến các protein virus không phải là một chiến lược mới, Yager nói. Nó cũng hoạt động trong điều trị nhiễm trùng do vi khuẩn.
Yager nói: “Các loại thuốc kháng sinh như doxycycline, streptomycin và erythromycin cản trở khả năng tổng hợp protein của vi khuẩn 70S. “Thuốc kháng sinh như rifampicin có tác dụng ức chế sự tổng hợp mRNA của vi khuẩn, được sử dụng làm bản thiết kế để tổng hợp các protein của vi khuẩn”.
Các nhà nghiên cứu tin rằng TMEM41B và các protein khác có thể là mục tiêu tiềm năng cho các liệu pháp điều trị trong tương lai.
Poirier cho biết trong một thông cáo báo chí: “Cùng với nhau, các nghiên cứu của chúng tôi đại diện cho bằng chứng đầu tiên về protein xuyên màng 41 B như một yếu tố quan trọng đối với sự lây nhiễm của flavivirus và đặc biệt là đối với coronavirus, chẳng hạn như SARS-CoV-2,” Poirier cho biết trong một thông cáo báo chí. “Trong khi ức chế protein xuyên màng 41 B hiện đang là ứng cử viên hàng đầu cho các liệu pháp trong tương lai để ngăn chặn sự lây nhiễm coronavirus, kết quả của chúng tôi đã xác định hơn một trăm protein khác cũng có thể được điều tra là mục tiêu thuốc tiềm năng.”
.jpg)
