موقع ربط الأجسام المضادة المحفوظ عبر متغيرات فيروسات كوفيد-19: قد يكون للكشف الهيكلي آثار كهدف علاجي في جميع متغيرات فيروس سارس-كوف-2

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

الصفحة الرئيسية > صحافة > موقع ارتباط الجسم المضاد محفوظ عبر متغيرات فيروسات COVID-19: يمكن أن يكون للوحي الهيكلي آثار كهدف علاجي في جميع متغيرات SARS-CoV-2

وجد فريق بحثي في ولاية بنسلفانيا أن بروتين N الموجود في SARS-CoV-2 محفوظ في جميع فيروسات كورونا الوبائية المرتبطة بالسارس (أعلى ، من اليسار: SARS-CoV-2 ، الزباد ، SARS-CoV ، MERS). يختلف البروتين عن فيروسات كورونا الأخرى ، مثل تلك التي تسبب نزلات البرد (أسفل ، من اليسار: OC43 و HKU1 و NL63 و 229E). كريديت كيلي لاب / ولاية بنسلفانيا

المستخلص:
قد يكون لبروتين صغير من فيروس SARS-CoV-2 ، وهو الفيروس التاجي الذي يؤدي إلى COVID-19 ، آثار كبيرة على العلاجات المستقبلية ، وفقًا لفريق من الباحثين في ولاية بنسلفانيا.

موقع ارتباط الجسم المضاد محفوظ عبر متغيرات فيروسات COVID-19: يمكن أن يكون للوحي الهيكلي آثار كهدف علاجي في جميع متغيرات SARS-CoV-2

يونيفيرسيتي بارك ، بنسلفانيا | نُشر في 9 أبريل 2021

باستخدام مجموعة أدوات جديدة من الأساليب ، اكتشف العلماء أول هيكل كامل لبروتين Nucleocapsid (N) واكتشفوا كيف تتفاعل الأجسام المضادة من مرضى COVID-19 مع هذا البروتين. لقد قرروا أيضًا أن الهيكل يبدو متشابهًا عبر العديد من فيروسات كورونا ، بما في ذلك المتغيرات الحديثة لـ COVID-19 - مما يجعله هدفًا مثاليًا للعلاجات واللقاحات المتقدمة. أبلغوا عن نتائجهم في Nanoscale.

قال ديب كيلي ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية (BME) ، كرسي هاك في الفيزياء الحيوية الجزيئية ومدير مركز ولاية بنسلفانيا لعلم الأورام الإنشائية ، الذي قاد البحث. "نظرًا لأنه يبدو أن بروتين N محفوظ عبر متغيرات SARS-CoV-2 و SARS-CoV-1 ، فمن المحتمل أن تساعد العلاجات المصممة لاستهداف بروتين N في القضاء على الأعراض الأكثر قسوة أو الدائمة التي يعاني منها بعض الأشخاص."

تم تصميم معظم الاختبارات التشخيصية واللقاحات المتاحة لـ COVID-19 بناءً على بروتين أكبر من SARS-CoV-2 - بروتين سبايك - حيث يرتبط الفيروس بالخلايا السليمة لبدء عملية الغزو.

تم تصميم لقاحات Pfizer / BioNTech و Moderna لمساعدة المتلقين على إنتاج أجسام مضادة تحمي من بروتين سبايك. ومع ذلك ، قال كيلي ، يمكن أن يتحور بروتين سبايك بسهولة ، مما ينتج عنه متغيرات ظهرت في المملكة المتحدة وجنوب إفريقيا والبرازيل وعبر الولايات المتحدة.

على عكس بروتين Spike الخارجي ، يتم تغليف بروتين N بالفيروس ، محميًا من الضغوط البيئية التي تسبب تغير بروتين Spike. ومع ذلك ، يطفو البروتين N في الدم بحرية بعد إطلاقه من الخلايا المصابة. يتسبب البروتين المتجول الحر في استجابة مناعية قوية ، مما يؤدي إلى إنتاج الأجسام المضادة الواقية. تبحث معظم مجموعات اختبار الأجسام المضادة عن بروتين N لتحديد ما إذا كان الشخص مصابًا بالفيروس سابقًا - على عكس الاختبارات التشخيصية التي تبحث عن بروتين سبايك لتحديد ما إذا كان الشخص مصابًا حاليًا.

قال مايكل كاساسانتا ، المؤلف الأول للورقة وزميل ما بعد الدكتوراه في مختبر كيلي: "الجميع ينظر إلى بروتين سبايك ، وهناك عدد أقل من الدراسات التي يتم إجراؤها على البروتين N". "كانت هناك هذه الفجوة. لقد رأينا فرصة - كانت لدينا الأفكار والموارد لنرى كيف يبدو بروتين N ".

في البداية ، فحص الباحثون تسلسل البروتين N من البشر ، وكذلك الحيوانات المختلفة التي يعتقد أنها مصادر محتملة للوباء ، مثل الخفافيش والزباد والبانجولين. لقد بدوا جميعًا متشابهين ولكن مختلفين بشكل واضح ، وفقًا لكاسانتا.

قال Casasanta: "يمكن للتسلسلات أن تتنبأ ببنية كل من هذه البروتينات N ، لكن لا يمكنك الحصول على جميع المعلومات من التنبؤ - تحتاج إلى رؤية البنية ثلاثية الأبعاد الفعلية". "قمنا بتقريب التكنولوجيا لرؤية شيء جديد بطريقة جديدة."

استخدم الباحثون مجهرًا إلكترونيًا لتصوير كل من البروتين N والموقع الموجود على البروتين N حيث ترتبط الأجسام المضادة ، باستخدام مصل من مرضى COVID-19 ، وقاموا بتطوير نموذج كمبيوتر ثلاثي الأبعاد للهيكل. وجدوا أن موقع ارتباط الجسم المضاد ظل كما هو في كل عينة ، مما يجعله هدفًا محتملاً لعلاج الأشخاص الذين يعانون من أي من متغيرات COVID-3 المعروفة.

قال كيلي ، في إشارة إلى الأشخاص الذين يعانون من أعراض COVID-19: "إذا كان من الممكن تصميم علاج لاستهداف موقع ارتباط البروتين N ، فقد يساعد في تقليل الالتهاب والاستجابات المناعية الدائمة الأخرى لـ COVID-19 ، خاصةً في حالات COVID الطويلة". لمدة ستة أسابيع أو أكثر.

اشترى الفريق بروتينات N المنقاة ، مما يعني أن العينات احتوت فقط على بروتينات N ، من RayBiotech Life وطبقها على الرقائق الدقيقة التي تم تطويرها بالشراكة مع شركة Protochips Inc.. الرقائق الدقيقة مصنوعة من نيتريد السيليكون ، على عكس الكربون المسامي التقليدي ، وتحتوي على الآبار الرقيقة ذات الطلاءات الخاصة التي تجذب البروتينات N إلى أسطحها. بمجرد التحضير ، تم تجميد العينات وفحصها من خلال الفحص المجهري الإلكتروني.

أشادت كيلي بمزيج فريقها الفريد من الرقائق الدقيقة وعينات الجليد الرقيقة والمجاهر الإلكترونية المتقدمة في ولاية بنسلفانيا المجهزة بأحدث أجهزة الكشف ، والمخصصة من شركة Direct Electron ، لتقديم تصور عالي الدقة للجزيئات منخفضة الوزن من سارس. -CoV-2 حتى الآن.

قال كيلي: "أدت التكنولوجيا مجتمعة إلى اكتشاف فريد". "في السابق ، كان الأمر أشبه بمحاولة النظر إلى شيء متجمد في وسط البحيرة. الآن ، نحن ننظر إليه من خلال مكعب ثلج. يمكننا رؤية الكيانات الأصغر بالعديد من التفاصيل وبدقة أعلى. "

# # #

ينتمي كل من Casasanta و Kelly أيضًا إلى معهد أبحاث المواد في ولاية بنسلفانيا (MRI). يشمل المؤلفون المشاركون GM Jonaid و BME و Bioinformatics and Genomics Graduate Programme في معاهد Huck لعلوم الحياة في ولاية بنسلفانيا. ليام كايلور وماريا جيه سولاريس ، برنامج الدراسات العليا للعلوم البيولوجية الجزيئية والخلوية والتكاملية في معهد هاك لعلوم الحياة ؛ William Y. Luqiu ، قسم التصوير بالرنين المغناطيسي وقسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة ديوك. ماريا شروين ، التصوير بالرنين المغناطيسي ؛ William J. Dearnaley، BME and MRI؛ جاريد ويلسون ، RayBiotech Life ؛ ومادلين ج.ديوكس ، Protochips Inc.

قام المعهد الوطني للسرطان التابع للمعاهد الوطنية للصحة ومركز علم الأورام الهيكلية في معاهد Huck لعلوم الحياة في ولاية بنسلفانيا بتمويل هذا العمل.

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
ميغان لاكاتوس
814-865-5544

@ولاية بنسلفانيا

حقوق النشر © ولاية بنسلفانيا

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: