SARS-CoV-2 -tutkimus: Uusi entsyymi tunnistetaan avaimeksi koronavirusta vastaan

Tutkijat ovat löytäneet koronaviruksesta uuden haavoittuvuuden, jota voitaisiin käyttää lääkekehitykseen. (Kuva: Romolo Tavani / stock.adobe.com)

SARS-CoV-2-haavoittuvuus havaittu

Vaikka nykyään on olemassa useita rokotteita koronavirusta SARS-CoV-2 tai taudinaiheuttajan aiheuttamaa COVID-19-tautia vastaan, tautia vastaan ​​ei ole vieläkään tehokasta hoitoa huolimatta intensiivisestä tutkimuksesta lukuisissa tieteellisissä laitoksissa ympäri maailmaa. Saksalaiset tutkijat ovat kuitenkin löytäneet viruksesta uuden heikon kohdan, jota voitaisiin käyttää lääkekehitykseen.

'

Ensimmäiset SARS-CoV-2 -rokotusohjelmat ovat alkaneet eri maissa. Lisää rokotteita odotetaan hyväksyvän tulevina viikkoina ja kuukausina. Toiveiden tarkoituksena on kuitenkin myös löytää lääkitys jo tartunnan saaneiden hoitamiseksi. Saksalaisten tutkijoiden löytö voi auttaa: He ovat tunnistaneet uuden haavoittuvuuden koronaviruksessa.

Heikko kohta löydetty uudella lähestymistavalla

Tehokkaiden viruslääkkeiden etsiminen SARS-CoV-2-koronavirusta vastaan ​​on täydessä vauhdissa. Kuten Saksan infektiotutkimuskeskus (DZIF) kirjoittaa nykyisessä lehdistötiedotteessaan, Tübingenin tutkijat ovat nyt käyttäneet uutta lähestymistapaa löytääkseen viruksen heikon kohdan, jota voitaisiin käyttää aktiivisten ainesosien kehittämiseen. Ryhmän tulokset julkaistiin Bioinformatics-lehdessä.

Virus ei voinut enää lisääntyä

Tietokonemallissa DZIF-tutkija Andreas Dräger ja hänen tiiminsä tunnistivat ihmisen entsyymin, joka on ratkaiseva taudinaiheuttajalle. Jos se kytkettiin pois päältä mallissa, koronavirus ei voinut enää lisääntyä.

"Kun sammutimme entsyymin - guanylaattikinaasi 1 -, virus lopetti replikaation vaikuttamatta isäntäsoluun", kertoo Dr. Andreas Dräger. Tübingenin yliopiston DZIF: n nuorempana professorina Dräger operoi tietokonepohjaista systeemibiologiaa ja aloitti koronatutkimuksen tiiminsä kanssa tammikuussa.

Lähestymistapaansa varten bioinformatiikat kehittivät integroidun tietokonemallin, jossa oli uudet koronaviruksen SARS-CoV-2 ja ihmisen alveolaariset makrofagit. Viimeksi mainitut ovat vastuussa alveolien vieraiden aineiden torjunnasta.

"Näille makrofageille oli jo olemassa monimutkainen tietokonemalli, jonka pystyimme edelleen kehittämään tätä tarkoitusta varten", Dräger kertoo.

Tutkimus ilman soluja ja laboratorioeläimiä

Mallin alkutilanne oli, että koronavirus oli tunkeutunut isäntään, tässä ihmisen alveolaariseen makrofagiin, ja oli jo ohjelmoinut sen uudelleen. "Biokemialliset reaktiot, joita virus käyttää isännässä, on jo integroitu malliin", Dräger sanoo.

Malli olettaa nyt, että taudinaiheuttaja haluaa tuottaa uusia viruspartikkeleita ja levitä. Tätä varten virus käyttää isännän materiaaleja ja pakottaa isäntäsolut tuottamaan uusia viruskomponentteja.

"Analysoimme ensin viruksen koostumuksen ja laskimme sitten mitä materiaalia tarvitaan viruspartikkelin tuottamiseksi", asiantuntija kertoo menettelystä. Ja: "Jos tiedät sen, voit käydä läpi erilaisia ​​skenaarioita ja nähdä, kuinka isäntäsolujen biokemialliset reaktiot muuttuvat virusinfektion aikana."

Antiviraalisten aineiden mahdollinen kohde

Ns. Virtaustasetasoanalyyseissä Tübingenin tutkijat testasivat sitten järjestelmällisesti, mitkä biokemialliset reaktiot tapahtuvat eri tavalla tartunnan saaneissa soluissa kuin saumattomissa soluissa.

Tutkijat pystyivät aloittamaan lisätutkimukset näillä reaktioilla. Sammuttamalla valitut reaktiot erikseen, he löysivät prosessit, jotka ovat erityisen tärkeitä koronavirukselle. Esimerkiksi guanylaattikinaasi (GK1), joka pysäytti taudinaiheuttajan lisääntymisen kokonaan sammutettuna.

Tietojen mukaan GK1 on tärkeä myös muissa virussairauksissa. Ilmoituksen mukaan entsyymillä, joka esiintyy alveolaarisissa makrofageissa, on tärkeä rooli ribonukleiinihappojen (RNA) rakennusmateriaalien metaboliassa, ja siksi se on merkittävästi mukana myös viruksen RNA: n, kuten SARS-CoV-, rakenteessa. 2.

"Vaikka viruksen replikaatio ei enää tapahdu ilman GK1: tä, ihmissolu voi siirtyä muille biokemiallisille aineenvaihduntareiteille", Dräger sanoo. Tämä on kuitenkin tärkeä edellytys, jos haluat estää entsyymiä vaikuttavalla aineosalla aiheuttamatta haitallisia sivuvaikutuksia ihmisille.

Jotkut entsyymin estäjät ovat jo tunnettuja, ja Tübingenin yliopiston tutkijat aikovat nyt työskennellä Hampurin yhteistyökumppaninsa Dr. Bernhard Ellinger Fraunhofer IME ScreeningPortista (IME) testaa jo hyväksyttyjen estäjien tehokkuuden uudelle koronavirukselle. (ilmoitus)

Tunnisteet:  Kokonaisvaltainen-Lääketiede Lääkekasvit Muut