Vai mēs varam cīnīties ar SARS-CoV-2 ar SARS-CoV-2?

Pārraides elektronu mikroskopa attēls no SARS-CoV-2

  • Koronavīrusu ģenētiskā materiāla kļūdainas kopijas rodas dabiski, kad šie atkārtojas.
  • Daži no šiem eksemplāriem faktiski ir parazīti: tie nevar atkārtoties paši, bet var izmantot neskartus vīrusu genomus, lai izveidotu sev kopijas un inficētu citas šūnas.
  • Pētnieki tagad ir izveidojuši bojātu SARS-CoV-2, vīrusa, kas izraisa COVID-19, versiju, kas traucē oriģinālo vīrusu un to izkonkurē šūnu kultūrās.
  • Teorētiski sintētiskā vīrusa injicēšana personai ar SARS-CoV-2 var izraisīt abu vīrusu bojāeju.

Saskaņā ar Augusta De Morgana dzejoli: "Lielajiem blusām ir maz blusu uz muguras, lai tās varētu iekost, un mazām blusām ir mazāk blusu un tā bezgalīgi."

Šķiet, ka tas attiecas pat uz vīrusiem - mazākajiem no visiem parazītiem -, kuriem savukārt ir mazāki vīrusi, kas tos parazitē.

Bioloģi Pensilvānijas štata universitātē (Penn State) Universitātes parkā ir izmantojuši šo universālo dabas likumu, lai izveidotu SARS-CoV-2 parazītu, kas, viņuprāt, varētu ārstēt COVID-19.

Koronavīrusi, piemēram, SARS-CoV-2, atkārtojas, injicējot to molekulāro plānu vai genomu - kas ir viena RNS virkne - saimniekšūnā.

Inficētā šūna nokopē vīrusa genomu un izdala tajā kodētos proteīnus, kurus pēc tam izmanto jaunu vīrusu daļiņu veidošanai. Tie izlaužas no šūnas un turpina inficēt citas šūnas.

Dažreiz kopēšanas procesā tomēr notiek kļūdas, kuru rezultātā var tikt izveidots mazāks genoms, kurā trūkst dažu gēnu, kas nepieciešami vīrusa olbaltumvielu veidošanai.

Pats par sevi šis defektīvais genoms nespēj radīt jaunas vīrusa daļiņas un inficēt citas šūnas.

Bet, ja tai ir kopīga saimniekšūna ar neskartu tā paša vīrusa genoma versiju, tā var izmantot otra gēnus, lai atkārtotos un turpinātu inficēt citas šūnas.

Būtiski, ka tāpēc, ka šie bojātie genomi ir mazāki, tie var ātrāk atkārtoties un pārspēt sākotnējo jeb “savvaļas tipa” vīrusu.

Viņi var arī traucēt savvaļas māsīcas replikāciju, nopelnot viņiem nosaukuma defektīvi traucējošu (DI) genomus.

Sintētiskais SARS-CoV-2

Pennas štata biologi sintezēja SARS-CoV-2 genoma DI versiju, kas ir aptuveni par 90% īsāka nekā oriģināls.

Pārslāņotajā vīrusa genomā trūkst oriģināla olbaltumvielu kodējošo gēnu, taču tajā joprojām ir instrukcijas, kā sevi iesaiņot jaunās vīrusa daļiņās.

Pētnieki ieviesa šo genomu Āfrikas zaļo pērtiķu šūnās, kas aug laboratorijas kultūrā. Pēc tam viņi inficēja šūnas ar savvaļas tipa SARS-CoV-2.

Viņu rezultāti liecina, ka DI genoms ne tikai atkārtojas 3.3 reizes ātrāk nekā SARS-CoV-2, bet arī izjauc tā replikāciju.

Tas 24 stundu laikā samazināja inficēto šūnu vīrusu slodzi par aptuveni pusi salīdzinājumā ar kontroles šūnu kultūrām.

"Savos eksperimentos mēs parādām, ka savvaļas tipa SARS-CoV-2 vīruss faktiski ļauj reproducēt un izplatīt mūsu sintētisko vīrusu, tādējādi efektīvi veicinot tā samazināšanos," teica Marco Archetti, Ph.D., bioloģijas asociētais profesors Penn State.

"Šīs sintētiskās konstrukcijas versiju varētu izmantot kā pašreklāmas pretvīrusu terapiju COVID-19," viņš piebilda.

Pētījums parādās žurnālā PeerJ.

Nanodaļiņu piegādes sistēma

Autori apgalvo, ka, iespējojot sintētiskā genoma replikāciju, SARS-CoV-2 "veicinātu paša nāvi".

Viņi raksta:

"Kaut arī tūlītēja 50% vīrusa slodzes samazināšanās, ko mēs novērojām, neapšaubāmi nav pietiekama terapeitiskiem nolūkiem, efektivitāte laika gaitā palielināsies (pieaugot DI biežumam), un augstāku sākotnējo efektivitāti varētu iegūt, izmantojot piegādes vektoru un uzlabotu versiju DI genoma. ”

Kopš raksta, biologi ir veiksmīgi izmantojuši nanodaļiņas, lai nogādātu savu DI vīrusu kultūrā augošās šūnās. Tagad viņi tos testē ar dzīviem dzīvniekiem.

Nākamais solis būs atkārtot eksperimentus ar plaušu šūnu kultūrām, kas inficētas ar SARS-CoV-2.

Medicīnas ziņas šodien jautāja profesoram Archetti, vai pastāv risks, ka DI vīruss var saasināt pārmērīgu imūnreakciju vai "citokīnu vētru", kas novērota cilvēkiem ar smagu COVID-19.

"Mēs nezinām. Vienmēr notiek reakcija uz eksogēnu [svešu] RNS, taču nav pamata domāt, ka tai vajadzētu būt smagākai nekā ar vīrusu RNS, ”viņš teica.

Viņš piebilda, ka ārstēšana var būt efektīvāka, ja tā tiek sniegta agrāk slimības gaitā.

"Jo agrāk, iespējams, ir labāk, bet mēs to vēl nezinām," viņš teica.

Vai vīruss atgriezīsies?

Karolīna B. Lopess, mikrobioloģijas un imunoloģijas asociētā profesore Veterinārmedicīnas skolā Penn State Filadelfijā, ir rakstījusi par defektīviem RNS genomiem un to potenciālu kā pretvīrusu ārstēšanu.

"[Iejaukšanās parādība ir reāla un pierādīta vairākiem vīrusiem, tāpēc es nešaubos, ka viņu radītais bojātais vīruss traucē standarta vīrusu un samazina tā replikāciju," viņa sacīja MNT.

"Problēma ir tāda, ka iejaukšanās nav" sterilizācijas "mehānisms, ti, tas nenovērsīs standarta vīrusu, un galu galā šis standarta vīruss atkal uzņems un izplatīsies," viņa teica.

Viņa paskaidroja, ka iejaukšanās vīrusa izplatībai nepieciešami standarta vīrusa ražoti proteīni. Kad to vairs nebūs, iejaukšanās rezultātā bojātais vīruss "nomirs", kas ļaus atjaunoties standarta vīrusam.

“Šis ir labi aprakstīts process, un risks ir tāds, ka šie bojātā un standarta vīrusa viļņi izraisa vīrusa noturību. Tātad jūs atrisināsiet problēmu, lai izveidotu citu, ”viņa teica.

"Tas ir tikai viedoklis, bet secinājums ir tāds, ka pirms šo jēdzienu piemērošanas reālajā dzīvē ir jāveic vairāk pētījumu," viņa secināja.

Lai skatītu jaunākos jaunākos jaunākā koronavīrusa un COVID-19 jaunumus, noklikšķiniet šeit.

Mēs vēlamies jūs informēt par vēl vienu ļoti interesantu projektu, kas palīdz pelnīt naudu mūsdienu pasaulē: Tirdzniecības signāli par gaidāmais kriptovalūtas sūknis vietnē Binance apmaiņu no investoru slepenā Telegram kanāla.Skatieties vietnē YouTube par kriptogrāfijas sūkņa signāli un tirgotāju VIP klubs.