โมเลกุลที่ออกแบบใหม่ขัดขวางกลไกการติดเชื้อของ SARS-CoV-2

โมเลกุลที่ออกแบบใหม่ขัดขวางกลไกการติดเชื้อของ SARS-CoV-2

ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ของ Department of Energy ได้ออกแบบโมเลกุลที่ขัดขวางกลไกการติดเชื้อของไวรัสโคโรนา SARS-CoV-2

[url=https://lcbet24hr.com/]บาคาร่า[/url]

และสามารถนำมาใช้ในการพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่สำหรับโควิด-19 และโรคไวรัสอื่นๆ



โมเลกุลมีเป้าหมายที่เอนไซม์ที่มีการศึกษาน้อยในการวิจัย COVID-19 หรือ PLpro ซึ่งช่วยให้ไวรัสโคโรนาเพิ่มจำนวนและขัดขวางการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายที่เป็นโฮสต์ โมเลกุลที่เรียกว่าสารยับยั้งโควาเลนต์จะสร้างพันธะเคมีที่แข็งแรงกับโปรตีนเป้าหมายที่ต้องการ และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาด้วยยาต้านไวรัส



“เรากำลังโจมตีไวรัสจากแนวรบอื่น ซึ่งเป็นกลยุทธ์ที่ดีในการวิจัยโรคติดเชื้อ” เจอร์รี่ พาร์คส์ ซึ่งเป็นผู้นำโครงการและเป็นหัวหน้ากลุ่มชีวฟิสิกส์ระดับโมเลกุลของ ORNL กล่าว



การวิจัยซึ่งมีรายละเอียดอยู่ในNature Communicationsได้เปลี่ยนสารยับยั้ง noncovalent ของ PLpro ที่ระบุก่อนหน้านี้ให้กลายเป็นสารโควาเลนต์ที่มีศักยภาพสูงกว่า Parks กล่าว ด้วยการใช้เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทีมวิจัยแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของสารยับยั้งจำกัดการจำลองแบบของไวรัส SARS-CoV-2 สายพันธุ์ดั้งเดิม เช่นเดียวกับสายพันธุ์ Delta และ Omicron



นักวิทยาศาสตร์ของ ORNL ใช้การสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายว่าการออกแบบของพวกเขาจะจับกับเอนไซม์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและขัดขวางการทำงานของมันหรือไม่ จากนั้นพวกเขาสังเคราะห์โมเลกุลและทดสอบที่ ORNL และบริษัทคู่ค้า Progenra เพื่อยืนยันการคาดการณ์ของพวกเขา



โปรตีนถูกทำให้บริสุทธิ์และทำให้บริสุทธิ์โดยใช้ความสามารถของศูนย์ชีววิทยาโมเลกุลโครงสร้างที่แหล่งกำเนิดนิวตรอน Spallation หรือ SNS ที่ ORNL รังสีเอกซ์สว่างที่สร้างโดย Stanford Synchrotron Radiation Lightsource หรือ SSRL ที่ SLAC National Accelerator Laboratory ถูกนำมาใช้เพื่อทำแผนที่โมเลกุลและตรวจสอบกระบวนการจับยึดที่ระดับอะตอม ตรวจสอบการจำลอง SNS และ SSRL เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับผู้ใช้สำนักงานวิทยาศาสตร์ของ DOE



พันธมิตรที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพมหาวิทยาลัยเทนเนสซีและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐยูทาห์ทำการทดสอบกับเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ติดเชื้อไวรัส ผู้ร่วมงานรายอื่นๆ ในโครงการนี้ ได้แก่ Stanford University School of Medicine, Los Alamos National Laboratory, Brookhaven National Laboratory, University of Chicago, Argonne National Laboratory, Lawrence Berkeley National Laboratory และ Northeastern University



เรานำสารประกอบที่มีอยู่แล้วมาทำให้มีศักยภาพมากขึ้นโดยการออกแบบให้สร้างพันธะเคมีใหม่กับ PLpro ความพยายามของเราตอนนี้คือการต่อยอดจากสิ่งที่เราได้พัฒนาขึ้นเพื่อสร้างสารประกอบที่ดีขึ้น ซึ่งสักวันหนึ่งอาจนำมาเป็นยาเม็ดได้"



Brian Sanders นักเคมีและผู้เขียนนำของ ORNL



Breath Biopsy®: eBook คู่มือฉบับสมบูรณ์

Breath Biopsy®: eBook คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับอุตสาหกรรม

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการตรวจชิ้นเนื้อในลมหายใจ รวมถึงตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ เทคโนโลยี การใช้งาน และกรณีศึกษา

ดาวน์โหลดสำเนาฟรี

นักวิทยาศาสตร์ของ ORNL คนอื่นๆ ที่ร่วมมือในโครงการ ได้แก่ Russell Davidson, Kevin Weiss, Qiu Zhang และ Hugh O'Neill ในขณะที่ Audrey Labbe, Connor Cooper, Gwyndalyn Phillips, Stephanie Galanie และ Marti Head เป็นอดีตเจ้าหน้าที่



เตรียมพร้อมสำหรับการระบาดของไวรัสในอนาคต

นักวิจัยกำลังดำเนินการเกี่ยวกับตัวยับยั้ง PLpro โควาเลนต์รุ่นที่สองซึ่งมีความเสถียรมากขึ้น ดูดซึมและกระจายตัวได้ดีขึ้นโดยร่างกาย โดยมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงความเหมาะสมของยานี้ในฐานะยารับประทานภายใต้โครงการนวัตกรรมเทคโนโลยี ORNL



นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่ากลยุทธ์การออกแบบเดียวกันในการระบุโมเลกุล ทำความเข้าใจว่ามันจับกับเป้าหมายอย่างไร และปรับเปลี่ยนเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นสามารถประยุกต์ใช้ในการทำความเข้าใจและต่อสู้กับไวรัสในอนาคตได้



“การค้นพบยาต้านไวรัสเป็นสิ่งที่จำเป็นเสมอ และเป็นหนึ่งในแรงจูงใจหลักสำหรับโครงการนี้” พาร์คส์กล่าว



“หากไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ปรากฏขึ้น แบบจำลองและสารประกอบของเราสามารถใช้เพื่อดำเนินการต่อสำหรับยาต้านไวรัสชนิดใหม่ได้” แซนเดอร์สกล่าว "เรากำลังทำงานเพื่อทำเครื่องหมายในช่องที่อุตสาหกรรมที่มีศักยภาพหรือพันธมิตรด้านเวชภัณฑ์ต้องการเห็น ฉันพบว่ามันน่าตื่นเต้นมาก"



งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดย National Virtual Biotechnology Laboratory ซึ่งเป็นกลุ่มห้องปฏิบัติการระดับชาติของ DOE ที่มุ่งเน้นการตอบสนองต่อการระบาดใหญ่ของ COVID-19 ด้วยเงินทุนจาก Coronavirus CARES Act; เช่นเดียวกับสำนักงานวิทยาศาสตร์ของ DOE สำนักงานวิทยาศาสตร์พลังงานพื้นฐานและสำนักงานวิจัยชีวภาพและสิ่งแวดล้อม การสนับสนุนเพิ่มเติมจากสถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งชาติของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ