محل اتصال آنتی بادی در انواع ویروس کووید-19 حفظ شده است: مکاشفه ساختاری می تواند به عنوان یک هدف درمانی در همه انواع SARS-CoV-2 پیامدهایی داشته باشد

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > محل اتصال آنتی بادی در انواع ویروس COVID-19 حفظ شده است: مکاشفه ساختاری می تواند به عنوان یک هدف درمانی در همه انواع SARS-CoV-2 پیامدهایی داشته باشد.

یک تیم تحقیقاتی در ایالت پن دریافتند که پروتئین N در SARS-CoV-2 در همه ویروس‌های همه‌گیر ویروسی مرتبط با SARS (بالا، از سمت چپ: SARS-CoV-2، civet، SARS-CoV، MERS) حفظ می‌شود. این پروتئین با سایر کروناویروس‌ها، مانند آنهایی که باعث سرماخوردگی می‌شوند، متفاوت است (پایین، از سمت چپ: OC43، HKU1، NL63 و 229E). اعتبار آزمایشگاه کلی / ایالت پن

چکیده:
به گفته تیمی از محققان ایالت پن، یک پروتئین کوچک از SARS-CoV-2، ویروس کرونا که منجر به COVID-19 می شود، ممکن است پیامدهای بزرگی برای درمان های آینده داشته باشد.

محل اتصال آنتی بادی در انواع ویروس COVID-19 حفظ شده است: مکاشفه ساختاری می تواند به عنوان یک هدف درمانی در همه انواع SARS-CoV-2 کاربرد داشته باشد.

دانشگاه پارک، PA | ارسال شده در 9 آوریل 2021

دانشمندان با استفاده از ابزار جدیدی از رویکردها، اولین ساختار کامل پروتئین نوکلئوکپسید (N) را کشف کردند و کشف کردند که چگونه آنتی‌بادی‌های بیماران COVID-19 با آن پروتئین تعامل می‌کنند. آنها همچنین تشخیص دادند که این ساختار در بسیاری از کروناویروس‌ها، از جمله انواع اخیر COVID-19 مشابه به نظر می‌رسد - و آن را به یک هدف ایده‌آل برای درمان‌ها و واکسن‌های پیشرفته تبدیل می‌کند. آنها نتایج خود را در مقیاس نانو گزارش کردند.

دب کلی، استاد مهندسی زیست پزشکی (BME)، کرسی هاک در بیوفیزیک مولکولی گفت: «ما ویژگی‌های جدیدی در مورد ساختار پروتئین N کشف کردیم که می‌تواند پیامدهای بزرگی در آزمایش آنتی‌بادی و اثرات بلندمدت همه ویروس‌های همه‌گیر مرتبط با سارس داشته باشد. و مدیر مرکز انکولوژی ساختاری ایالت پن که رهبری این تحقیق را بر عهده داشت. از آنجایی که به نظر می‌رسد پروتئین N در انواع SARS-CoV-2 و SARS-CoV-1 حفظ شده است، درمان‌هایی که برای هدف قرار دادن پروتئین N طراحی شده‌اند به طور بالقوه می‌توانند به از بین بردن علائم شدیدتر یا ماندگارتر برخی افراد کمک کنند.»

بیشتر آزمایش‌های تشخیصی و واکسن‌های موجود برای COVID-19 بر اساس پروتئین بزرگ‌تر SARS-CoV-2 - پروتئین Spike - طراحی شده‌اند که در آن ویروس به سلول‌های سالم متصل می‌شود تا فرآیند تهاجم را آغاز کند.

واکسن‌های Pfizer/BioNTech و Moderna برای کمک به دریافت‌کنندگان در تولید آنتی‌بادی‌هایی طراحی شده‌اند که در برابر پروتئین Spike محافظت می‌کنند. با این حال، کلی گفت، پروتئین اسپایک می تواند به راحتی جهش پیدا کند و در نتیجه انواع آن در بریتانیا، آفریقای جنوبی، برزیل و در سراسر ایالات متحده ظاهر شده است.

برخلاف پروتئین اسپایک خارجی، پروتئین N در ویروس محصور شده و از فشارهای محیطی که باعث تغییر پروتئین اسپایک می‌شود، محافظت می‌شود. اما در خون، پروتئین N پس از آزاد شدن از سلول های آلوده آزادانه شناور می شود. پروتئین رومینگ آزاد باعث پاسخ ایمنی قوی می شود که منجر به تولید آنتی بادی های محافظ می شود. اکثر کیت‌های تست آنتی‌بادی به دنبال پروتئین N هستند تا مشخص کنند که آیا یک فرد قبلاً به ویروس آلوده شده است یا خیر - برخلاف آزمایش‌های تشخیصی که به دنبال پروتئین Spike برای تعیین اینکه آیا فرد در حال حاضر آلوده است یا خیر.

مایکل کازاسانتا، نویسنده اول مقاله و عضو فوق دکترا در آزمایشگاه کلی، گفت: «همه به پروتئین Spike نگاه می‌کنند و مطالعات کمتری روی پروتئین N انجام شده است. «این شکاف وجود داشت. ما یک فرصت را دیدیم - ما ایده‌ها و منابعی داشتیم تا ببینیم پروتئین N چگونه به نظر می‌رسد.

در ابتدا، محققان توالی‌های پروتئین N را از انسان‌ها و همچنین حیوانات مختلفی که تصور می‌شد منابع بالقوه همه‌گیری هستند، مانند خفاش‌ها، سیوه‌ها و پانگولین‌ها را بررسی کردند. به گفته کاساسانتا، همه آنها شبیه به هم بودند اما کاملاً متفاوت بودند.

کاساسانتا گفت: «توالی‌ها می‌توانند ساختار هر یک از این پروتئین‌های N را پیش‌بینی کنند، اما شما نمی‌توانید تمام اطلاعات را از یک پیش‌بینی به‌دست آورید – باید ساختار سه بعدی واقعی را ببینید.» ما فناوری را به هم نزدیک کردیم تا چیز جدیدی را به روشی جدید ببینیم.»

محققان از یک میکروسکوپ الکترونی برای تصویربرداری از پروتئین N و محل اتصال آنتی‌بادی‌ها با استفاده از سرم بیماران COVID-19 استفاده کردند و یک مدل رایانه‌ای سه بعدی از ساختار ایجاد کردند. آنها دریافتند که محل اتصال آنتی بادی در هر نمونه یکسان است و آن را به یک هدف بالقوه برای درمان افراد مبتلا به هر یک از انواع شناخته شده COVID-3 تبدیل می کند.

کلی با اشاره به افرادی که علائم کووید-19 را تجربه می‌کنند، گفت: «اگر بتوان درمانی را برای هدف قرار دادن محل اتصال پروتئین N طراحی کرد، ممکن است به کاهش التهاب و سایر پاسخ‌های ایمنی پایدار به COVID-19، به ویژه در افراد طولانی مدت COVID-XNUMX کمک کند. به مدت شش هفته یا بیشتر

این تیم پروتئین‌های N خالص شده را تهیه کردند، به این معنی که نمونه‌ها فقط حاوی پروتئین N بودند، از RayBiotech Life و آنها را روی ریزتراشه‌های توسعه‌یافته با مشارکت Protochips Inc استفاده کردند. چاه های نازک با پوشش های ویژه که پروتئین های N را به سطح خود جذب می کند. پس از آماده سازی، نمونه ها منجمد شدند و از طریق میکروسکوپ کرایو الکترونی مورد بررسی قرار گرفتند.

کلی ترکیب منحصربه‌فرد تیمش از ریزتراشه‌ها، نمونه‌های یخ نازک‌تر و میکروسکوپ‌های الکترونی پیشرفته پن استیت مجهز به آشکارسازهای پیشرفته، سفارشی‌سازی شده از شرکت Direct Electron را برای ارائه بالاترین وضوح تصویر مولکول‌های کم وزن از SARS دانست. -CoV-2 تاکنون

کلی گفت: ترکیب این فناوری به یک یافته منحصر به فرد منجر شد. «قبلا، مثل این بود که بخواهیم به چیزی یخ زده در وسط دریاچه نگاه کنیم. اکنون، ما از طریق یک مکعب یخ به آن نگاه می کنیم. ما می توانیم موجودیت های کوچکتر را با جزئیات بیشتر و دقت بالاتر ببینیم."

###

کاساسانتا و کلی هر دو نیز به موسسه تحقیقات مواد ایالت پن (MRI) وابسته هستند. نویسندگان مشترک شامل GM Jonaid، BME و بیوانفورماتیک و برنامه فارغ التحصیل ژنومیکس در انستیتوی علوم زیستی هاک در ایالت پن است. لیام کیلر و ماریا جی. سولارس، BME و برنامه فارغ التحصیلی علوم زیستی مولکولی، سلولی و یکپارچه در مؤسسه هاک علوم زیستی. William Y. Luqiu، MRI و گروه مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه دوک. ماریا شرون، MRI; William J. Dearnaley، BME و MRI. جرد ویلسون، RayBiotech Life; و Madeline J. Dukes، Protochips Inc.

مؤسسه ملی سرطان مؤسسه ملی بهداشت و مرکز انکولوژی ساختاری در مؤسسه علوم زیستی هاک در ایالت پن این کار را تأمین مالی کردند.

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
مگان لاکاتوش
814-865-5544

@penn_state

حق چاپ © Penn State

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: