ياسمين مردان / جيتي إيماجيس
الماخذ الرئيسية
- حددت دراسات جديدة 128 هدفًا جزيئيًا يمكن استهدافها لمنع انتشار فيروسات كورونا إلى خلايا أخرى.
- يرتبط بروتين الغشاء 41 ب أيضًا بمساعدة التكاثر الفيروسي لفيروس زيكا.
- قد يكون تعطيل هذا البروتين مفيدًا في العلاجات المضادة للفيروسات.
بينما يتم الترحيب بلقاح COVID-19 باعتباره الضوء في نهاية الوباء ، يستعد فريق من الباحثين من جامعة نيويورك للخطة ب.نتائج دراستين من دراستهم نُشرت في المجلةخليةأظهر أن تثبيط بروتينات معينة يمكن أن يمنع فيروس SARS-CoV-2 من التكاثر والتسبب في النهاية في عدوى COVID-19.
لقاحات COVID-19: ابق على اطلاع دائم باللقاحات المتاحة ، ومن يمكنه الحصول عليها ، ومدى سلامتها.
كيف يسبب SARS-CoV-2 العدوى؟
يحتاج الفيروس إلى نقل معلوماته الجينية إلى خلية مضيفة من أجل التكاثر. يقول إريك ج ييجر ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في علم الأحياء الدقيقة في كلية ألباني للصيدلة والعلوم الصحية ومركز تعليم وتدريب المستحضرات الصيدلانية الحيوية ، إن الفيروسات تفتقر إلى آلية صنع البروتينات الخاصة بها والتكاثر. ونتيجة لذلك ، فإن اختطاف الخلايا ضروري لبقائها على قيد الحياة.
يستخدم SARS-CoV-2 بروتينًا سبايكًا للارتباط بمستقبل ACE2 الموجود على سطح الخلايا البشرية. يعمل البروتين الشائك كمفتاح يلتصق بمستقبل ACE2. هذا يسمح للدخول الفيروسي إلى الخلية.
لضمان نجاح عملية الاختطاف ، يقول ياغر إن فيروس SARS-CoV-2 يعالج الطبقة الواقية من الدهون المحيطة بالخلية.
"تتكون الأغشية الخلوية من مجموعة متنوعة من الجزيئات الدهنية ،" ياغر ، الذي لم يشارك في زوجخليةدراسات ، يقول لريستويل. وفقًا لذلك ، وجد العلماء أن العديد من الفيروسات ذات الصلة سريريًا قادرة على تغيير استقلاب شحوم الخلايا المضيفة من أجل خلق بيئة مواتية لتجميع وإطلاق الجزيئات الفيروسية المعدية.
بمجرد دخول الفيروس ، يمكن للفيروس إجبار الخلية على عمل المزيد من النسخ منها. يقول ياغر: "الفيروسات تشترك في آلية الخلية المضيفة ومسارات التخليق الحيوي لتكرار الجينوم وإنتاج ذرية فيروسية".
للوقاية من عدوى COVID-19 ، يحتاج الباحثون إلى منع الفيروس من دخول الخلايا.
ركزت الأبحاث الجارية حول فيروس كورونا على منع بروتين سبايك. في الواقع ، فإن لقاحات COVID-19 mRNA التي طورتها شركة Pfizer / BioNTech و Moderna تعمل من خلال إعطاء الخلايا مجموعة من التعليمات غير الدائمة لإنشاء بروتين ارتفاع الفيروس مؤقتًا. يتعرف الجهاز المناعي على بروتين سبايك باعتباره غازًا أجنبيًا ويدمره بسرعة. ومع ذلك ، فإن التجربة تسمح لجهاز المناعة بتكوين ذاكرة لتلك التعليمات. لذلك ، إذا دخل الفيروس الحقيقي جسمك في أي وقت ، فإن جهازك المناعي قد أعد دفاعات لمكافحته.
في حين أن بروتين سبايك قد يكون هدفًا جيدًا ، إلا أن الباحثين فيخليةتشير الدراسة إلى أنه قد لا يكون الوحيد.
يقول John T. Poirier ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في الطب في جامعة NYU Langone Health and شارك في تأليف الدراستين في بيان صحفي حديث. "يمكن أن تكشف مقارنة الفيروس المكتشف حديثًا بالفيروسات الأخرى المعروفة عن المسؤوليات المشتركة ، والتي نأمل أن تكون بمثابة فهرس لنقاط الضعف المحتملة لتفشي المرض في المستقبل."
التحقيق في الأهداف المحتملة الأخرى
سعى الباحثون للعثور على المكونات الجزيئية للخلايا البشرية التي يتولى SARS-CoV-2 السيطرة عليها من أجل نسخ نفسه. استخدموا كريسبر-كاس 9 لتعطيل جين واحد في خلية بشرية. في المجموع ، أوقفوا وظيفة 19000 جين. بعد ذلك ، تعرضت الخلايا لـ SARS-CoV-2 وثلاثة فيروسات فيروسات كورونا أخرى معروفة بأنها تسبب نزلات البرد.
بسبب العدوى الفيروسية ، ماتت العديد من الخلايا. كانت الخلايا التي تعيش بالفعل قادرة على البقاء على قيد الحياة بسبب الجين المعطل ، والذي يقترح المؤلفون أنه يجب أن يكون حاسمًا للتكاثر.
في المجموع ، وجد الباحثون 127 مسارًا جزيئيًا وبروتينًا تحتاجها الفيروسات التاجية الأربعة لنسخ نفسها بنجاح.
بالإضافة إلى الـ 127 التي تم تحديدها ، قرر الباحثون التركيز على بروتين يسمى بروتين الغشاء 41 ب (TMEM41B).
استند قرارهم إلى معلومات من دراسة أجريت عام 2016 تظهر أن TMEM41B كان حاسمًا لتكرار فيروس زيكا. وبينما يتمثل دور هذا البروتين في التخلص من النفايات الخلوية عن طريق تغليفها بطبقة من الدهون ، يقترح الباحثون أن فيروسات كورونا قد تكون قادرة على استخدام هذه الدهون كنوع من مخبأ.
ماذا يعني هذا بالنسبة لك
بينما ننتظر لقاحًا متاحًا للجمهور ، يواصل الباحثون تطوير علاجات COVID-19. من خلال استهداف TMEM41B ، قد يكون العلماء قادرين على إنشاء علاجات مضادة للفيروسات تركز على الوقاية من الأمراض الشديدة عن طريق منع انتشار الفيروس التاجي إلى بقية الجسم.
استهداف البروتينات لتطوير الأدوية
يقول ياغر إن استهداف البروتينات الفيروسية ليس استراتيجية جديدة. كما أنه يعمل في علاج الالتهابات البكتيرية.
يقول ياغر: "تتداخل المضادات الحيوية مثل الدوكسيسيكلين والستربتومايسين والإريثروميسين مع قدرة البكتيريا 70S ريبوسوم على تخليق البروتينات البكتيرية". "تعمل المضادات الحيوية مثل ريفامبيسين على تثبيط تخليق الرنا المرسال البكتيري ، والذي يستخدم كمخطط لتخليق البروتينات البكتيرية."
يعتقد الباحثون أن TMEM41B والبروتينات الأخرى يمكن أن تكون أهدافًا محتملة للعلاجات المستقبلية.
قال بورييه في بيان صحفي: "تمثل دراساتنا معًا أول دليل على بروتين الغشاء 41 ب كعامل حاسم للعدوى بفيروسات الفلافي ، وبشكل ملحوظ ، لفيروسات كورونا ، مثل SARS-CoV-2 أيضًا". "في حين أن تثبيط بروتين الغشاء 41 B هو حاليًا المنافس الأول للعلاجات المستقبلية لوقف عدوى فيروس كورونا ، فقد حددت نتائجنا أكثر من مائة بروتين آخر يمكن أيضًا التحقق منها كأهداف محتملة للأدوية."
