Forklaret: Hvordan coronavirus angriber, trin for trin
Det er stadig en 'ny' coronavirus, der forårsager COVID-19, men det nye billede har givet forskere fingerpeg om, hvordan man målretter det. Et kig på dens struktur, hvordan den inficerer, og den adfærd, forskerne håber at blokere
Overflade af SARS-CoV2, med et spidsproteinmolekyle fremhævet. (Kilde: Max Planck Institute) I søgen efter en behandling for COVID-19-sygdommen har forskere været rettet mod specifik adfærd af den nye coronavirus (SARS-CoV2), der forårsager sygdommen. Mens selve virussen stadig studeres, er jagten på en behandling baseret på, hvad man hidtil ved om den måde, den inficerer mennesker på.
Så hvordan inficerer coronavirus nogen?
Det begynder med spidsen, der giver coronavirus deres navn. En coronavirus er omgivet af et fedtholdigt ydre lag (kappe), og på overfladen af dette lag er koronaen (kronen) af pigge lavet af protein.
På overfladen af menneskelige celler er et enzym kaldet ACE2, som fungerer som den receptor, der gør det muligt for SARS-CoV2 at starte sit angreb. Virussens spidsprotein binder sig til receptoren, smelter derefter sammen med celleoverfladen og frigiver dets genetiske materiale (RNA i tilfælde af SARS-CoV2) ind i cellen. Coronavirussen, der forårsager SARS, kaldet SARS-CoV, bruger den samme ACE2-receptor til at invadere en celle.
gloria carter nettoværdi
Når den først er inde, replikerer virussen sig selv ved at bruge cellens molekylære mekanisme. Alle disse stadier involverer forskellige interaktioner mellem virusproteiner og humane proteiner. Enhver behandling, der udvikles eller forskes i, vil forsøge at hæmme disse aktiviteter på det ene eller det andet tidspunkt.
Hvilken behandling forsøger specifikt at hæmme hvilken aktivitet?
Solidaritetsforsøgene, et initiativ fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO), der omfatter Indien, undersøger fire behandlingslinjer med eksisterende lægemidler. Forskellige forskningsinstitutioner studerer hver for sig virussens funktion i håb om, at viden vil føre til genbrug af eksisterende lægemidler eller udvikling af nye.
Solidaritetseksperimenterne forsøger at finde ud af, om virusaktivitet kan hæmmes:
I receptionen: Dette er målet for forsøg med en kombination af anti-malariamidler chloroquin og hydroxychloroquin . En del af håbet kommer fra en undersøgelse fra 2005 i Virology Journal, der undersøgte klorokins rolle mod SARS-virussen. Det fandt ud af, at chloroquin forhindrede denne viruss evne til at binde sig til ACE2-receptorerne. Men fordi chloroquin forårsager alvorlige bivirkninger, udføres de nuværende forsøg med en kombination med dets mindre giftige derivat hydroxychloroquin.
Express Explained er nu på Telegram. Klik her for at deltage i vores kanal (@ieexplained) og hold dig opdateret med det seneste
Effekten af disse to lægemidler på SARS-CoV2 bliver stadig undersøgt rundt om i verden.
Ved celleindtastning: Chlorokin-hydroxychlorokin-kombinationen kommer igen i spil. Mange vira trænger ind i en celle ved at forsure rum i membranen på celleoverfladen og derefter bryde selve membranen. Når chloroquin og hydroxychloroquin kommer ind i rummet, mister det en del af sin surhedsgrad; formålet med forsøgene er at hindre virussen på dette stadium.
På replikationsstadiet: En række forsøg ser på at forhindre replikation på et nøgletrin, hvor virussen bruger enzymer til at nedbryde proteiner, hvilket fører til en kæde af nye vira. Lægemidlet lopinavir har for eksempel været kendt for at hæmme det enzym, som HIV bruges til at spalte proteiner, men fordi lopinavir i sig selv har en tendens til at nedbrydes i menneskekroppen, bruges det i kombination med ritonavir, som gør det muligt at holde længere. Et sæt af Solidarity-forsøg ser på denne kombination af anti-HIV-lægemidler, og et andet undersøger lopinavir-ritonavir kombineret med interferon-beta, et molekyle, der regulerer inflammation i kroppen.
Når den først er inde, replikerer virussen sig selv ved at bruge cellens molekylære mekanisme. (AP foto) Solidarity-forsøgene med lægemidlet remdesivir, der oprindeligt blev skabt til at bekæmpe ebola-virussen, vil forsøge at hæmme den nye coronavirus ved at målrette virkningen af et nøgleenzym, der letter dets replikation. Tidligere undersøgelser har vist, at det er effektivt hos dyr inficeret med SARS og MERS-coronavirus. I år rapporterede en undersøgelse offentliggjort i Cell Research, at en kombination af chloroquin og remdesivir kan hindre replikation af SARS-CoV2 i dyrkede celler.
jon favreau kone
Hvad ser andre undersøgelser på?
Nogle undersøgelser ser på virussens struktur, mens andre undersøger dens adfærd som et potentielt mål for fremtidige lægemidler. For eksempel:
Struktur: Ved Max Planck Instituttet i Tyskland identificerede forskere spidsproteinet som ikke kun virussens skarpeste våben, men også dets akilleshæl. Antistoffer kan genkende spidsproteinet, binde sig til det og markere det som et mål for immunceller. Virussen har dog også et sukkerlag, der skjuler dele af dets spidsproteiner fra immuncellerne.
Derfor analyserer forskerne sukkerskjoldet og forsøger at beregne, hvordan spidsproteinerne bevæger sig på overfladen af virussen, og hvordan de ændrer deres form. Ved hjælp af supercomputere håber forskerne at identificere bindingssteder for antistoffer og planlægger at sammenligne disse med eksisterende lægemidlers bindingsegenskaber og dermed identificere ingredienser, der kan blokere spidsproteinet. Selvfølgelig er genbrug af lægemidler, der allerede er på markedet, meget hurtigere end at finde nye aktive ingredienser og teste dem i lange kliniske forsøg, sagde Gerhard Hummer, direktør ved Max Planck Institute of Biophysics, i en erklæring.
Eksperter forklarer: Hvorfor det er afgørende at behandle ældre og sårbare
Nogle undersøgelser ser på virussens struktur, mens andre undersøger dens adfærd som et potentielt mål for fremtidige lægemidler. Opførsel: I en undersøgelse i sidste uge i Journal of Clinical Medicine kortlagde forskere fra universiteterne i Bologna og Catanzaro (Italien) interaktionerne mellem virusproteiner og humane proteiner. Når virussen angriber, reagerer kroppen ved at aktivere visse proteiner og deaktivere andre for at forhindre det. Samtidig har kroppen andre mekanismer, som virussen udnytter. Disse var, hvad forskerne kortlagde, og identificerede specifikke proteiner.
erica mena højde
Denne værdifulde information om virkningerne af den nye coronavirus på proteinerne i menneskelige celler kan vise sig at være fundamental for at omdirigere udviklingen af lægemiddelterapier, eftersom almindelige antivirale behandlinger ser ud til at være mislykkede, sagde hovedforfatter Federico M Giorgi fra University of Bologna i en erklæring.
Ud over Solidaritet-forsøgene, er der undersøgelser af specifikke lægemidler?
Rapporter dukker op fra tid til anden. I Nature i sidste uge rapporterede et internationalt samarbejde ledet af forskere ved ShanghaiTech University seks mulige lægemiddelkandidater, som de identificerede efter at have testet mere end 10.000 forbindelser. Projektet var rettet mod SARS-CoV2's vigtigste enzym til spaltning af proteiner, Mpro, som spiller en nøglerolle i at mediere viral replikation. Forskere tilføjede lægemidler direkte til enzymet eller til cellekulturer, der dyrkede virussen, og vurderede, hvor meget af hver forbindelse der kræves for at stoppe enzymet. Seks lægemidler så ud til at være effektive, rapporterede de.
Her er en hurtig Coronavirus-guide fra Express Explained for at holde dig opdateret: Hvad kan få en COVID-19-patient til at få tilbagefald efter bedring? | COVID-19 lockdown har renset luften, men det er måske ikke gode nyheder. Her er hvorfor | Kan alternativ medicin virke mod coronavirus? | En fem-minutters test for COVID-19 er klargjort, Indien kan også få den | Hvordan Indien bygger forsvar op under lockdown | Hvorfor lider kun en brøkdel af dem med coronavirus akut | Hvordan beskytter sundhedspersonale sig selv mod at blive smittet? | Hvad skal der til for at oprette isolationsafdelinger?
Del Med Dine Venner:
