أخبار

يتكاثر الفيروس التاجي بسرعة في الخلايا البشرية


الفيروس التاجي: كيف يزيد SARS-CoV-2 تركيبه الجيني

تعتبر الأغشية المخاطية للفم والأنف والعينين بوابة فيروس السارس التاجي 2. عندما يصاب الشخص بالفيروس الجديد ، يتكاثر العامل الممرض بسرعة في خلاياه. اكتشف الباحثون الآن كيف يعيد الفيروس التاجي إنتاج جينومه.

هناك العديد من الفيروسات التاجية حول العالم التي تصيب البشر باستمرار وعادة ما تسبب أمراض تنفسية خفيفة فقط. كما أن العدوى بفيروس سارس- CoV-2 غير ضارة نسبيًا في كثير من الحالات. ومع ذلك ، يمكن أن يسبب العامل الممرض الجديد أيضًا مرضًا تنفسيًا خطيرًا يسمى COVID-19. يقوم فريق بحث الآن بالإبلاغ عن كيفية إعادة إنتاج الفيروس للجينوم الخاص به.

يتكون جينوم الفيروس التاجي من حوالي 30.000 كتلة بناء

إذا أصيب شخص بالفيروس التاجي الجديد SARS-CoV-2 ، فإنه يتكاثر بسرعة في خلاياه. للقيام بذلك ، يجب على الممرض أن يعيد تكوين تركيبة جينية ، والتي تتكون من خيط طويل من الحمض النووي الريبي. تتولى "آلة النسخ" الفيروسية ، المسماة بوليميراز ، هذه المهمة.

وفقًا لتقرير حديث ، فقد قام العلماء بقيادة باتريك كرامر من معهد ماكس بلانك للكيمياء الفيزيائية الحيوية في جوتنجن بفك شفرة البنية المكانية لبوليرة الاكليل.

وفقًا للمعلومات ، يمكن استخدامه للبحث في كيفية عمل المواد المضادة للفيروسات التي تمنع عمل البوليميراز. أحدها هو Remdesivir ، وهو مكون واعد في تطوير أدوية جديدة ضد COVID-19. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن البحث عن مرشحين دواء جدد.

يشرح مدير Cramer لدى ماكس بلانك: "في ضوء الوباء الحالي ، أردنا المساعدة". "لدينا خبرة واسعة في دراسة البوليمرات". لذلك كان موضوع البحث واضحًا للخبراء.

يقول Hauke ​​Hillen: "الشيء الأكثر إثارة للدهشة بالنسبة لنا هو أن هيكل آلة نسخ فيروس كورونا لا يتماشى مع اختلافها عن هياكل البوليميراز الأخرى".

ووفقًا للعلماء ، فإن بوليميراز الاكليل يرتبط بالحمض النووي الريبي كما هو معروف من أنواع الفيروسات الأخرى ، لكن هذا البوليميراز يحتوي على عنصر آخر يتمسك به بالحمض النووي الريبي حتى يتم نسخ المادة الوراثية.

هذا مهم بشكل خاص لفيروس الاكليل ، لأن الجينوم الخاص به يتكون من حوالي 30،000 كتلة بناء ، وبالتالي فهو طويل بشكل خاص.النسخ هو مهمة ضخمة ضخمة.

تمت مشاركة النتائج بسرعة مع مجتمع البحث الدولي

إن معرفة الكيفية التي يتم بها بناء بوليميراز الفيروس التاجي بالذرة يفتح فرصًا جديدة لفهم الفيروس ومكافحته بشكل أفضل. في الخطوة التالية ، يريد فريق البحث التحقيق بالتفصيل في كيفية عرقلة المواد المضادة للفيروسات لانتشار الفيروسات التاجية.

"هناك الكثير من الأمل في Remdesivir ، الذي يحجب الهالة مباشرة بوليميراز. يمكن أن يجعل هيكل البلمرة من الممكن تحسين المواد الموجودة مثل remdesivir وتحسين تأثيرها. ولكننا نرغب أيضًا في البحث عن مواد جديدة يمكنها إيقاف بوليميراز الفيروس.

نشر باحثو غوتنغن نتائجهم في مخطوطة على خادم bioRxiv. يقول Lucas Farnung ، الذي سيتحول قريبًا إلى أستاذ بجامعة هارفارد بالولايات المتحدة: "أردنا مشاركة النتائج التي توصلنا إليها مع مجتمع البحث الدولي على الفور ، لأننا الآن في منتصف الوباء ، يجب أن تسير الأمور بسرعة كبيرة". .

نأمل في استراتيجيات علاجية جديدة

كما هو مذكور في الاتصال ، كان المسار إلى الهيكل ثلاثي الأبعاد لبولينا الإكليل صخريًا. "بادئ ذي بدء ، كان علينا إعادة إنشاء البلمرة من ثلاثة بروتينات منقاة في أنبوب اختبار. يشرح جوران كوكيتش: "بعد عدة تعديلات ، كانت تعمل في النهاية". "كانت هذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكننا من خلالها التحقيق في كيفية عملها".

أنشأ الباحث بسرعة اختبارًا خاصًا لتحديد نشاط البلمرة.

ثم قام الخبراء بفحص العينات في المجهر الإلكتروني بتكبير يزيد عن 100000 مرة - وفي البداية انتشرت خيبة الأمل: "على الرغم من أننا التقطنا صورًا على مدار الساعة لمدة عشرة أيام وليال ، إلا أننا لم نتمكن من الحصول على رؤية تفصيلية للبنية" ، قال كريستيان دينمان ، خبير في المجهر الإلكتروني.

"ومع ذلك ، بدت عينة مختلفة وغريبة إلى حد ما. فكرنا الأول كان رفضه. لحسن الحظ ، لم نفعل ذلك: لقد كانت هذه العينة من كل ما قدم لنا البيانات عالية الجودة التي نحتاجها تمامًا "، كما يوضح ديميتري تيغونوف ، خبير معالجة البيانات في المجموعة ، والذي قام أيضًا ببرمجة البرنامج لمعالجة كميات كبيرة من بيانات الصور بسرعة.

وفقًا للمعلومات ، لا ينبغي أن يكون فك تشفير بنية البوليميراز آخر مساهمة من الباحثين في جوتنجن للتعامل مع الوباء:

وقال كريمر: "نحن نستهدف أيضًا ما يسمى العوامل المساعدة التي تغير فيروس الحمض النووي الريبي بطريقة لا يمكن أن يكسرها جهاز المناعة البشري". "وبالطبع ، بصفتنا علماء أحياء بنيويين ، نأمل في العثور على أهداف أخرى في الفيروس ستفتح استراتيجيات علاجية جديدة على المدى المتوسط."

معلومات المؤلف والمصدر

يتوافق هذا النص مع مواصفات الأدبيات الطبية والمبادئ التوجيهية الطبية والدراسات الحالية وقد تم فحصها من قبل الأطباء.

تضخم:

  • معهد ماكس بلانك للكيمياء البيوفيزيائية: كيف يزيد الفيروس التاجي تركيبه الجيني (تم الوصول إليه في 29 أبريل 2020) ، معهد ماكس بلانك للكيمياء الفيزيائية الحيوية
  • Hillen HS * ، Kokic G * ، Farnung L * ، Dienemann C * ، Tegunov D * ، Cramer P * (* مساهمة مكافئة): هيكل تكرار السارس- CoV-2 بوليميراز ؛ bioRxiv ، (تاريخ النشر: 27 أبريل 2020) ، bioRxiv

فيديو: كيف يهاجم الفيروس خلايا البشر ويسبب الوباء. RT Play (سبتمبر 2020).