Objašnjeno: Kako koronavirus napada, korak po korak - Veljača 2023

To je još uvijek 'novi' koronavirus koji uzrokuje COVID-19, ali nova slika dala je istraživačima tragove o tome kako ga ciljati. Pogled na njegovu strukturu, način na koji inficira i ponašanja koju znanstvenici nadaju blokirati

Objašnjeno: Kako koronavirus napada, korak po korakPovršina SARS-CoV2, s naglašenom šiljastom proteinskom molekulom. (Izvor: Max Planck Institute)

U potrazi za lijekom za bolest COVID-19, istraživači su ciljali na specifično ponašanje novog koronavirusa (SARS-CoV2) koji uzrokuje bolest. Dok se sam virus još proučava, potraga za liječenjem temelji se na dosad poznatom načinu na koji zarazi ljude.





Dakle, kako koronavirus zarazi nekoga?

Počinje šiljkom koji daje ime koronavirusima. Koronavirus je okružen masnim vanjskim slojem (omotnica), a na površini tog sloja je korona (kruna) šiljaka napravljena od proteina.

Na površini ljudskih stanica nalazi se enzim nazvan ACE2, koji djeluje kao receptor koji omogućuje SARS-CoV2 da pokrene napad. Virusni šiljasti protein veže se na receptor, zatim se spaja sa staničnom površinom i oslobađa svoj genetski materijal (RNA u slučaju SARS-CoV2) u stanicu. Koronavirus koji uzrokuje SARS, nazvan SARS-CoV, koristi isti ACE2 receptor za invaziju na stanicu.





Jednom unutra, virus se replicira pomoću molekularnog mehanizma stanice. Sve ove faze uključuju različite interakcije između virusnih proteina i ljudskih proteina. Svaki tretman koji se razvija ili istražuje nastojat će spriječiti te aktivnosti u jednoj ili drugoj fazi.

Koji tretman konkretno pokušava inhibirati koju aktivnost?

Pokusi Solidarnosti, inicijativa Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) koja uključuje Indiju, istražuju četiri linije liječenja korištenjem postojećih lijekova. Zasebno, različite istraživačke institucije proučavaju funkcioniranje virusa u nadi da će to znanje dovesti do prenamjene postojećih lijekova ili razvoja novih.



Eksperimenti Solidarnosti pokušavaju otkriti može li se spriječiti aktivnost virusa:

U fazi prijema: To je cilj ispitivanja s kombinacijom lijekova protiv malarije klorokin i hidroksiklorokin . Dio nade dolazi iz studije iz 2005. u Virology Journalu koja je proučavala ulogu klorokina protiv virusa SARS-a. Otkriveno je da klorokin sprječava sposobnost tog virusa da se veže za ACE2 receptore. Međutim, budući da klorokin uzrokuje ozbiljne nuspojave, trenutna ispitivanja se provode s kombinacijom s njegovim manje toksičnim derivatom hidroksiklorokinom.



Express Explained je sada na Telegramu. Klik ovdje da se pridružite našem kanalu (@ieexplained) i budite u toku s najnovijim

Učinak ova dva lijeka na SARS-CoV2 još se proučava diljem svijeta.



U fazi ulaska u ćeliju: Kombinacija klorokin-hidroksiklorokin ponovno dolazi u igru. Mnogi virusi ulaze u stanicu tako što zakiseljaju odjeljke unutar membrane na površini stanice, a zatim probiju samu membranu. Kada klorokin i hidroksiklorokin uđu u odjeljak, gubi dio svoje kiselosti; cilj pokusa je spriječiti virus u ovoj fazi.

U fazi replikacije: Brojna ispitivanja proučavaju ometanje replikacije u ključnom koraku tijekom kojeg virus koristi enzime za razgradnju proteina, što dovodi do lanca novih virusa. Za lijek lopinavir, na primjer, poznato je da inhibira enzim koji HIV koristi za cijepanje proteina, ali budući da sam lopinavir ima tendenciju razgradnje u ljudskom tijelu, koristi se u kombinaciji s ritonavirom, što mu omogućuje dulje trajanje. Jedan skup ispitivanja Solidarity bavi se ovom kombinacijom lijekova protiv HIV-a, a drugi istražuje lopinavir-ritonavir u kombinaciji s interferonom-beta, molekulom koja regulira upalu u tijelu.



Objašnjeno: Kako koronavirus (COVID-19) napada, korak po korakJednom unutra, virus se replicira pomoću molekularnog mehanizma stanice. (AP fotografija)

Ispitivanja Solidarnosti s lijekom remdesivirom, izvorno stvorenim za borbu protiv virusa ebole, nastojat će inhibirati novi koronavirus ciljajući djelovanje ključnog enzima koji olakšava njegovu replikaciju. Prethodne studije pokazale su da je učinkovit kod životinja zaraženih SARS-om i MERS-om. Ove godine, studija objavljena u Cell Researchu izvijestila je da kombinacija klorokina i remdesivira može spriječiti replikaciju SARS-CoV2 u kultiviranim stanicama.

Što gledaju druge studije?

Neke studije proučavaju strukturu virusa, dok druge istražuju njegovo ponašanje kao potencijalnu metu za buduće lijekove. Na primjer:



Struktura: Na Institutu Max Planck u Njemačkoj, istraživači su identificirali šiljasti protein ne samo kao najoštrije oružje virusa nego i kao njegovu Ahilovu petu. Antitijela mogu prepoznati šiljasti protein, vezati se za njega i označiti ga kao metu za imunološke stanice. Međutim, virus također ima šećerni omotač koji skriva dijelove svojih šiljastih proteina od imunoloških stanica.

Stoga istraživači analiziraju šećerni štit i pokušavaju izračunati kako se šiljasti proteini kreću po površini virusa i kako mijenjaju svoj oblik. Koristeći superračunala, znanstvenici se nadaju identificirati mjesta vezanja za antitijela i planiraju ih usporediti sa svojstvima vezanja postojećih lijekova i tako identificirati sastojke koji mogu blokirati šik protein. Naravno, prenamjena lijekova koji su već na tržištu mnogo je brža od pronalaženja novih aktivnih sastojaka i njihovog testiranja u dugim kliničkim ispitivanjima, rekao je Gerhard Hummer, direktor Instituta za biofiziku Max Planck, u priopćenju.

Stručnjaci objašnjavaju: Zašto je važno čahuriti starije i ranjive osobe

Objašnjeno: Kako koronavirus (COVID-19) napada, korak po korakNeke studije proučavaju strukturu virusa, dok druge istražuju njegovo ponašanje kao potencijalnu metu za buduće lijekove.

Ponašanje: U prošlotjednoj studiji u Journal of Clinical Medicine, istraživači sa sveučilišta u Bologni i Catanzaru (Italija) mapirali su interakcije između virusnih proteina i ljudskih proteina. Kada virus napadne, tijelo reagira aktiviranjem određenih proteina i deaktiviranjem drugih kako bi ga spriječilo. U isto vrijeme, tijelo ima i druge mehanizme koje virus iskorištava. To je ono što su istraživači mapirali, identificirajući specifične proteine.

Ove vrijedne informacije o učincima novog koronavirusa na proteine ​​ljudskih stanica mogu se pokazati temeljnim u preusmjeravanju razvoja terapija lijekovima, budući da se čini da su uobičajeni antivirusni tretmani neuspješni, rekao je glavni autor Federico M Giorgi sa Sveučilišta u Bologni. Izjava.

Osim ispitivanja Solidarnosti, postoje li studije o određenim lijekovima?

Izvještaji se pojavljuju s vremena na vrijeme. U časopisu Nature prošli tjedan, međunarodna suradnja koju su predvodili istraživači sa Sveučilišta ShanghaiTech izvijestila je o šest mogućih kandidata za lijekove, koje su identificirali nakon testiranja više od 10.000 spojeva. Projekt je bio usmjeren na glavni enzim SARS-CoV2 za cijepanje proteina, Mpro, koji igra ključnu ulogu u posredovanju virusne replikacije. Istraživači su dodavali lijekove izravno u enzim ili u stanične kulture koje uzgajaju virus, procjenjujući koliko je svakog spoja potrebno da se enzim zaustavi. Činilo se da je šest lijekova djelotvorno, izvijestili su.

Evo kratkog vodiča za Coronavirus iz Express Explained kako biste bili u tijeku: Što može uzrokovati recidiv kod pacijenata s COVID-19 nakon oporavka? | Zaključavanje zbog COVID-19 pročistilo je zrak, ali ovo možda nije dobra vijest. Evo zašto | Može li alternativna medicina djelovati protiv koronavirusa? | Pripremljen je petominutni test na COVID-19, možda ga dobije i Indija | Kako Indija gradi obranu tijekom karantene | Zašto samo mali dio oboljelih od koronavirusa akutno pati | Kako se zdravstveni radnici štite od zaraze? | Što je potrebno za postavljanje izolacijskih odjela?

Podijelite Sa Svojim Prijateljima: