دانشمندان منطق جدیدی برای طراحی داروی COVID-19 ارائه دادند

19اکتبر 2020 - محققان مرکز علوم بهداشتی دانشگاه تگزاس و دانشگاه علم و صنعت Wroclaw، در لهستان در گزارشی که 16 اکتبر در مجلهScience Advances ، منتشر گردید، منطق جدیدی را برای طراحی داروی COVID-19 ارائه دادند: مهار یک "قیچی" مولکولی که کرونا ویروس 2 برای تولید ویروس از آن استفاده می کند و پروتئین های انسانی ضروری برای پاسخ ایمنی را از کار می اندازد.

اطلاعات جمع آوری شده توسط تیم آمریکایی به شیمی دانان لهستانی کمک کرد تا دو مولکول مهار کننده برای این قیچی مولکولی ( آنزیمی به نام SARS-CoV-2-PLpro) تولید کنند.

نویسنده ارشد این مقاله پرفسورShaun K. Olsen ، دانشیار بیوشیمی و زیست شناسی ساختاری از دانشکده پزشکیدانشگاه تگزاس در سن آنتونیو، گفت:آنزیم SARS-CoV-2-PLpro، با سنجش و پردازش پروتئین های ویروسی و انسانی، عفونت را تقویت می کند و این کار را از دو طریق انجام می دهد اول این که باعث ترشح پروتئین های ضروری برای تکثیر ویروس می شود و همچنین مولکول هایی به نام سیتوکین و کموکین که به سیستم ایمنی بدن سیگنال حمله به عفونت را ارسال می کنند، مهار می کند.SARS-CoV-2-PLpro ، پروتئین های انسانی یوبی کویتین وISG15 ، را که به حفظ یکپارچگی پروتئین ها کمک می کنند مانند قیچی از سایر پروتئینها جدا می کند. دکتر اولسن گفت: این آنزیم مانند یک قیچی مولکولی، یوبی کویتین وISG15 را از پروتئین های دیگر جدا می کند، و این کار اثرات طبیعی آنها را برعکس می کند.

تیم دکتر اولسن که اخیراً از دانشگاه پزشکی کارولینای جنوبی به دانشکده پزشکی Long درUT Health San Antonio ، نقل مکان کرده اند، ساختارهای سه بعدیSARS-CoV-2-PLpro و دو مولکول مهار کننده به نامهای VIR250 و VIR251 را تعیین کردند.کریستالوگرافی اشعه ایکس این مولکولها در آزمایشگاه ملی Argonne در نزدیکی شیکاگو انجام شد.

دکتر اولسن گفت: همکار ما، دکتر Marcin Drag و تیم وی، مهارکننده هایی را تولید کردند که از فعالیت SARS-CoV-2-PLpro بطور بسیار کارآمدی جلوگیری می کنند، اما بر روی سایر آنزیم های مشابه در سلولهای انسانی، تاثیر مهار کنندگی ندارد. این یک نکته مهم است: زیرا ما به یک مهار کننده ی اختصاصی برای این آنزیم ویروسی نیاز داریم که با آنزیم های انسانی با عملکرد مشابه واکنش متقابل نداشته باشد. وی گفت: عملکرد اختصاصی، تعیین کننده اصلی ارزش درمانی این مهار کننده ها است.

تیم آمریکایی همچنین SARS-CoV-2-PLpro را با آنزیم های مشابه در سایر کرونا ویروس های دهه های اخیر، یعنیSARS-CoV-1  و MERS مقایسه کرد. آنها دریافتند که SARS-CoV-2-PLpro پردازش یوبی کویتین و ISG15 را بسیار متفاوت از نمونه SARS-1 خود، انجام می دهد.

دکتر اولسن گفت: یکی از سوالات اساسی این است که آیا برخی از تفاوت هایی که در تأثیر این ویروس ها بر روی انسان مشاهده می کنیم، مربوط به همین تفاوت عملکرد است؟

وی گفت: با درک شباهت ها و تفاوت های این آنزیم ها در ویروس های مختلف کرونا، می توان مهارکننده هایی را تولید کرد که در برابر ویروس های متعدد موثر باشند و این مهار کننده ها را به طور بالقوه بتوان با ظهور سایر ویروس های کرونا در آینده اصلاح نمود.

منبع:

Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abd4596.

https://www.news-medical.net/news/20201019/Scientists-lay-out-a-novel-rationale-for-COVID-19-drug-design.aspx