Pojasnjeno: Kako koronavirus napade, korak za korakom

To je še vedno 'nov' koronavirus, ki povzroča COVID-19, vendar je nova slika raziskovalcem dala namige o tem, kako ga ciljati. Pogled na njegovo strukturo, kako okuži in vedenje, ki ga znanstveniki upajo blokirati

Površina SARS-CoV2, s poudarjeno konico proteinske molekule. (Vir: Max Planck Institute)

V iskanju zdravljenja bolezni COVID-19 so raziskovalci ciljali na specifično vedenje novega koronavirusa (SARS-CoV2), ki povzroča bolezen. Medtem ko virus sam še preučujejo, lov za zdravljenjem temelji na do zdaj znanem načinu, kako okuži ljudi.

Kako torej koronavirus nekoga okuži?

Začne se s konico, ki daje koronavirusom ime. Koronavirus je obdan z maščobno zunanjo plastjo (ovojnico), na površini te plasti pa je korona (krona) konic iz beljakovin.

Na površini človeških celic je encim, imenovan ACE2, ki deluje kot receptor, ki omogoča SARS-CoV2, da sproži napad. Virusna beljakovina se veže na receptor, nato se zlije s celično površino in sprosti svoj genski material (RNA v primeru SARS-CoV2) v celico. Koronavirus, ki povzroča SARS, imenovan SARS-CoV, uporablja isti receptor ACE2 za invazijo na celico.

Ko je v notranjosti, se virus razmnožuje z uporabo celičnega molekularnega mehanizma. Vse te faze vključujejo različne interakcije med virusnimi in človeškimi beljakovinami. Vsako zdravljenje, ki se razvija ali raziskuje, bo v eni ali drugi fazi poskušalo preprečiti te dejavnosti.

Katero zdravljenje posebej poskuša zavirati katero aktivnost?

Preskusi Solidarnost, pobuda Svetovne zdravstvene organizacije (WHO), ki vključuje Indijo, raziskujejo štiri linije zdravljenja z uporabo obstoječih zdravil. Poleg tega različne raziskovalne ustanove preučujejo delovanje virusa v upanju, da bo znanje pripeljalo do ponovne uporabe obstoječih zdravil ali razvoja novih.

Solidarnostni poskusi poskušajo ugotoviti, ali je mogoče zavirati aktivnost virusa:

V fazi sprejema: To je tarča preskušanj s kombinacijo zdravil proti malariji klorokin in hidroksiklorokin . Del upanja izhaja iz študije iz leta 2005 v reviji Virology Journal, ki je preučevala vlogo klorokina proti virusu SARS. Ugotovili so, da je klorokin preprečil sposobnost tega virusa, da se veže na receptorje ACE2. Ker pa klorokin povzroča resne neželene učinke, se trenutna preskušanja izvajajo s kombinacijo z njegovim manj strupenim derivatom hidroksiklorokinom.

Express Explained je zdaj na Telegramu. Kliknite tukaj, da se pridružiš našemu kanalu (@ieexplained) in bodite na tekočem z najnovejšimi

Učinek teh dveh zdravil na SARS-CoV2 še vedno preučujejo po vsem svetu.

Na stopnji vstopa v celico: Spet pride v poštev kombinacija klorokin-hidroksiklorokin. Mnogi virusi vstopijo v celico tako, da zakisajo predelke znotraj membrane na celični površini in nato prebijejo samo membrano. Ko klorokin in hidroksiklorokin vstopita v prekat, izgubi del svoje kislosti; cilj poskusov je preprečiti virus v tej fazi.

V fazi replikacije: Številna preskušanja obravnavajo oviranje replikacije v ključnem koraku, med katerim virus uporablja encime za razgradnjo beljakovin, kar vodi do verige novih virusov. Znano je, da na primer zdravilo lopinavir zavira encim, ki ga uporablja HIV za cepitev beljakovin, a ker se lopinavir sam razgrajuje v človeškem telesu, se uporablja v kombinaciji z ritonavirjem, kar omogoča daljše obstojnost. Ena skupina preskušanj Solidarnosti obravnava to kombinacijo zdravil proti HIV, druga pa raziskuje lopinavir-ritonavir v kombinaciji z interferonom-beta, molekulo, ki uravnava vnetje v telesu.

Ko je v notranjosti, se virus razmnožuje z uporabo celičnega molekularnega mehanizma. (AP fotografija)

Preizkusi Solidarnosti z zdravilom remdesivir, ki je bilo prvotno ustvarjeno za boj proti virusu ebole, bodo skušali zavirati novi koronavirus z usmerjanjem delovanja ključnega encima, ki olajša njegovo razmnoževanje. Prejšnje študije so pokazale, da je učinkovit pri živalih, okuženih s koronavirusoma SARS in MERS. Letos je študija, objavljena v Cell Research, poročala, da lahko kombinacija klorokina in remdesivirja ovira replikacijo SARS-CoV2 v kultiviranih celicah.

Kaj preučujejo druge študije?

Nekatere študije preučujejo strukturo virusa, druge pa preiskujejo njegovo obnašanje kot potencialno tarčo prihodnjih zdravil. Na primer:

Struktura: Na Inštitutu Max Planck v Nemčiji so raziskovalci ugotovili, da je spike protein ne le najostrejše orožje virusa, ampak tudi njegova Ahilova peta. Protitelesa lahko prepoznajo spike protein, se nanj vežejo in ga označijo kot tarčo imunskih celic. Vendar pa ima virus tudi sladkorno prevleko, ki skriva dele svojih konicastih beljakovin pred imunskimi celicami.

Zato raziskovalci analizirajo sladkorni ščit in poskušajo izračunati, kako se beljakovine konic premikajo po površini virusa in kako spremenijo svojo obliko. Raziskovalci upajo, da bodo z uporabo superračunalnikov identificirali vezna mesta za protitelesa in jih nameravajo primerjati z veznimi lastnostmi obstoječih zdravil in tako identificirati sestavine, ki lahko blokirajo spike protein. Seveda je preoblikovanje zdravil, ki so že na trgu, veliko hitrejše kot iskanje novih učinkovin in njihovo testiranje v dolgotrajnih kliničnih preskušanjih, je v izjavi dejal Gerhard Hummer, direktor Inštituta za biofiziko Maxa Plancka.

Strokovnjaki pojasnjujejo: Zakaj je ključnega pomena zavarovati starejše in ranljive

Nekatere študije preučujejo strukturo virusa, druge pa preiskujejo njegovo obnašanje kot potencialno tarčo prihodnjih zdravil.

vedenje: V študiji prejšnji teden v Journal of Clinical Medicine so raziskovalci z univerz v Bologni in Catanzaru (Italija) preslikali interakcije med virusnimi beljakovinami in človeškimi beljakovinami. Ko virus napade, se telo odzove tako, da aktivira določene beljakovine in deaktivira druge, da ga ovirajo. Hkrati ima telo druge mehanizme, ki jih virus izkorišča. To so raziskovalci preslikali in identificirali specifične beljakovine.

Te dragocene informacije o učinkih novega koronavirusa na beljakovine človeških celic se lahko izkažejo za temeljne pri preusmeritvi razvoja terapij z zdravili, saj se zdi, da so običajna protivirusna zdravljenja neuspešna, je dejal glavni avtor Federico M Giorgi z Univerze v Bologni. izjava.

Ali poleg preskušanj solidarnosti obstajajo študije o določenih zdravilih?

Občasno se pojavljajo poročila. V reviji Nature je prejšnji teden mednarodno sodelovanje, ki so ga vodili raziskovalci na univerzi ShanghaiTech, poročalo o šestih možnih kandidatih za zdravila, ki so jih identificirali po testiranju več kot 10.000 spojin. Projekt je bil usmerjen na glavni encim SARS-CoV2 za cepljenje beljakovin, Mpro, ki igra ključno vlogo pri posredovanju virusne replikacije. Raziskovalci so dodajali zdravila neposredno encimu ali celičnim kulturam, ki gojijo virus, pri čemer so ocenili, koliko vsake spojine je potrebno za zaustavitev encima. Izkazalo se je, da je šest zdravil učinkovitih, poročajo.

Tukaj je hiter vodnik za koronavirus iz Express Explained, da boste obveščeni: Kaj lahko povzroči, da se bolnik s COVID-19 po okrevanju ponovi? | Zaklepanje zaradi COVID-19 je očistilo zrak, vendar to morda ni dobra novica. Evo zakaj | Ali lahko alternativna medicina deluje proti koronavirusu? | Petminutni test za COVID-19 je pripravljen, morda ga bo dobila tudi Indija | Kako Indija gradi obrambo med zaprtjem | Zakaj le del tistih s koronavirusom akutno trpi | Kako se zdravstveni delavci zaščitijo pred okužbo? | Kaj je potrebno za postavitev izolatorjev?

Delite S Prijatelji: