Útskýrt: Hvernig kórónavírus ræðst skref fyrir skref

Þetta er enn „ný“ kransæðavírus sem veldur COVID-19, en myndin sem er að koma upp hefur gefið vísindamönnum vísbendingar um hvernig eigi að miða við hana. Skoðaðu uppbyggingu þess, hvernig það smitast og hegðun sem vísindamenn vonast til að hindra

Yfirborð SARS-CoV2, með áherslu á próteinsameind. (Heimild: Max Planck Institute)

Í leitinni að meðferð við COVID-19 sjúkdómnum hafa vísindamenn verið að miða á sérstaka hegðun nýju kórónavírussins (SARS-CoV2) sem veldur sjúkdómnum. Þó að enn sé verið að rannsaka vírusinn sjálfan, byggist leitin að meðferð á því sem vitað er um hvernig hún sýkir menn.

Svo, hvernig smitar kransæðavírus einhvern?

Það byrjar á toppnum sem gefur kransæðaveirum nafn sitt. Kórónaveiran er umkringd feitu ytra lagi (hjúpi) og á yfirborði þess er kóróna (kóróna) toppa úr próteini.

Á yfirborði mannafrumna er ensím sem kallast ACE2, sem virkar sem viðtakinn sem gerir SARS-CoV2 kleift að hefja árás sína. Gaddaprótein veirunnar binst viðtakanum, rennur síðan saman við frumuyfirborðið og losar erfðaefni sitt (RNA ef um SARS-CoV2 er að ræða) inn í frumuna. Kórónaveiran sem veldur SARS, kölluð SARS-CoV, notar sama ACE2 viðtaka til að ráðast inn í frumu.

Þegar vírusinn er kominn inn, afritar hann sig með því að nota sameindakerfi frumunnar. Öll þessi stig fela í sér margvísleg samskipti milli víruspróteina og mannapróteina. Sérhver meðferð sem verið er að þróa eða rannsaka mun leitast við að hindra þessa starfsemi á einu stigi eða öðru.

Hvaða meðferð reynir sérstaklega að hamla hvaða virkni?

Samstöðurannsóknirnar, frumkvæði Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar (WHO), sem nær til Indlands, eru að rannsaka fjórar meðferðarleiðir með því að nota fyrirliggjandi lyf. Sérstaklega eru ýmsar rannsóknarstofnanir að rannsaka virkni veirunnar í þeirri von að þekkingin leiði til endurnýtingar á núverandi lyfjum eða þróun nýrra.

Samstöðu tilraunirnar eru að reyna að komast að því hvort hægt sé að hindra vírusvirkni:

Á móttökustigi: Þetta er markmið rannsókna með blöndu af malaríulyfjum klórókíni og hýdroxýklórókín . Hluti af voninni kemur frá 2005 rannsókn í Virology Journal sem rannsakaði hlutverk klórókíns gegn SARS veirunni. Það kom í ljós að klórókín kom í veg fyrir getu veirunnar til að festa sig við ACE2 viðtakana. Hins vegar, vegna þess að klórókín veldur alvarlegum aukaverkunum, eru núverandi rannsóknir gerðar með samsetningu með minna eitraða afleiðu hýdroxýklórókíns.

Express Explained er nú á Telegram. Smellur hér til að taka þátt í rásinni okkar (@ieexplained) og vertu uppfærður með það nýjasta

Áhrif þessara tveggja lyfja á SARS-CoV2 eru enn rannsökuð um allan heim.

Á frumustigi: Klórókín-hýdroxýklórókín samsetningin kemur aftur til sögunnar. Margar vírusar komast inn í frumu með því að sýra hólf innan himnunnar á yfirborði frumunnar og brjóta síðan himnuna sjálfa. Þegar klórókín og hýdroxýklórókín fara inn í hólfið missir það hluta af sýrustigi sínu; Markmið tilraunanna er að hindra vírusinn á þessu stigi.

Á afritunarstigi: Nokkrar tilraunir eru að skoða hindrun eftirmyndunar í lykilskref þar sem vírusinn notar ensím til að brjóta niður prótein, sem leiðir til keðju nýrra vírusa. Lyfið lopinavir hefur til dæmis verið þekkt fyrir að hamla ensíminu sem HIV notar til að kljúfa prótein, en þar sem lopinavir sjálft hefur tilhneigingu til að brotna niður í mannslíkamanum er það notað ásamt ritonaviri sem gerir það kleift að endast lengur. Eitt sett af Solidarity rannsóknum er að skoða þessa samsetningu HIV-lyfja og önnur er að rannsaka lopinavir-ritonavir ásamt interferon-beta, sameind sem stjórnar bólgum í líkamanum.

Þegar vírusinn er kominn inn, afritar hann sig með því að nota sameindakerfi frumunnar. (AP mynd)

Samstöðurannsóknirnar með lyfinu remdesivir, sem upphaflega var búið til til að berjast gegn ebóluveirunni, munu leitast við að hamla nýju kransæðaveirunni með því að miða á virkni lykilensíms sem auðveldar eftirmyndun þess. Fyrri rannsóknir höfðu sýnt að það hefur áhrif á dýr sem smitast af SARS og MERS kransæðaveirum. Á þessu ári greindi rannsókn sem birt var í Cell Research að samsetning klórókíns og remdesivírs geti hindrað afritun SARS-CoV2 í ræktuðum frumum.

Hvað eru aðrar rannsóknir að skoða?

Sumar rannsóknir eru að skoða uppbyggingu vírusins, á meðan aðrar eru að rannsaka hegðun hennar sem hugsanlegt skotmark fyrir framtíðarlyf. Til dæmis:

Uppbygging: Við Max Planck stofnunina í Þýskalandi greindu vísindamenn að gaddapróteinið væri ekki aðeins beittasta vopn vírusins ​​heldur einnig Akkilesarhæll hennar. Mótefni geta þekkt topppróteinið, bundist því og merkt það sem skotmark ónæmisfrumna. Hins vegar hefur vírusinn einnig sykurhúð sem felur hluta af topppróteinum sínum fyrir ónæmisfrumunum.

Þess vegna eru vísindamennirnir að greina sykurhlífina og reyna að reikna út hvernig broddpróteinin hreyfast á yfirborði veirunnar og hvernig þau breyta lögun sinni. Með því að nota ofurtölvur vonast rannsakendur til að bera kennsl á bindistaði fyrir mótefni og ætla að bera þá saman við bindingareiginleika lyfja sem fyrir eru og finna þannig efni sem geta hindrað topppróteinið. Auðvitað er mun hraðari að endurnýta lyf sem þegar eru á markaðnum en að finna ný virk efni og prófa þau í löngum klínískum rannsóknum, sagði Gerhard Hummer, forstjóri Max Planck Institute of Biophysics, í yfirlýsingu.

Sérfræðingar útskýra: Hvers vegna það er mikilvægt að hlúa að öldruðum og viðkvæmum

Sumar rannsóknir eru að skoða uppbyggingu vírusins, á meðan aðrar eru að rannsaka hegðun hennar sem hugsanlegt skotmark fyrir framtíðarlyf.

Hegðun: Í rannsókn í síðustu viku í Journal of Clinical Medicine, kortlögðu vísindamenn frá háskólunum í Bologna og Catanzaro (Ítalíu) víxlverkun víruspróteina og mannapróteina. Þegar veiran herjar á bregst líkaminn við með því að virkja ákveðin prótein og gera önnur óvirk til að hindra það. Á sama tíma hefur líkaminn önnur kerfi sem vírusinn nýtir sér. Þetta var það sem rannsakendur kortlögðu og auðkenndu ákveðin prótein.

Þessar dýrmætu upplýsingar um áhrif nýju kórónavírussins á prótein mannafrumna gætu reynst grundvallaratriði til að beina þróun lyfjameðferða, þar sem algengar veirueyðandi meðferðir virðast árangurslausar, sagði aðalhöfundur Federico M Giorgi við háskólann í Bologna í yfirlýsingu.

Fyrir utan samstöðurannsóknirnar, eru til rannsóknir á sérstökum lyfjum?

Skýrslur berast af og til. In Nature í síðustu viku greindi alþjóðlegt samstarf undir forystu vísindamanna við ShanghaiTech háskólann frá sex mögulegum lyfjaframbjóðendum, sem þeir greindu eftir að hafa prófað meira en 10.000 efnasambönd. Verkefnið miðaði að aðalensími SARS-CoV2 til að kljúfa prótein, Mpro, sem gegnir lykilhlutverki við að miðla afritun veiru. Vísindamenn bættu lyfjum beint við ensímið eða í frumuræktun sem ræktaði vírusinn og meta hversu mikið af hverju efnasambandi þarf til að stöðva ensímið. Sex lyf virtust vera áhrifarík, sögðu þeir.

Hér er fljótleg leiðarvísir um Coronavirus frá Express Explained til að halda þér uppfærðum: Hvað getur valdið því að COVID-19 sjúklingur lendir í bakslagi eftir bata? | COVID-19 lokun hefur hreinsað upp loftið, en þetta eru kannski ekki góðar fréttir. Hér er hvers vegna | Geta óhefðbundin lyf unnið gegn kransæðaveirunni? | Fimm mínútna próf fyrir COVID-19 hefur verið tilbúið, Indland gæti líka fengið það | Hvernig Indland er að byggja upp varnir við lokun | Af hverju aðeins brot þeirra sem eru með kransæðavírus þjást af bráðum | Hvernig verja heilbrigðisstarfsmenn sig gegn sýkingu? | Hvað þarf til að setja upp einangrunardeildir?

Deildu Með Vinum Þínum: