طعمه‌های دروغین برای فریب و نابودی ویروس کرونا

وقتی نوبت به درمان بیماری های عفونی می رسد، ویروس ها به یک مشکل تبدیل می شوند. آنها به سرعت تکامل می یابند، به طور قابل توجهی متفاوت هستند و برای بقا به میزبان خود وابسته هستند. این ویژگی ها ارائه درمان موثر را چالش برانگیز می کند.

محققان دانشگاه نورث وسترن روی مولکول های سلول مانند کار کرده اند تا از حمله پاتوژن هایی مانند کرونا به سلول های سالم و کنترل عفونت جلوگیری کنند.

جاشوا لئونارد، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «ویروس باید از مکانیسم قفل و کلید برای دسترسی و تکثیر سلول استفاده کند. در این فرآیند، مولکول های روی سطح ویروس به عنوان کلید عمل می کنند و به مولکول های قفل شده در سطح سلول متصل می شوند. این مکانیسم به ویروس اجازه ورود به سلول را می دهد.

لئونارد گفت: «وقتی کرونا به این سلول‌های طعمه می‌چسبد، سلول‌ها را آلوده نمی‌کند. اتصال به سلول طعمه باعث می شود که ویروس چرخه عفونت طبیعی خود را اشتباه شروع کند و در نتیجه این چرخه بی اثر می شود.

ذرات فریبنده برای درمان بیماری های عفونی

تغییر روش استاندارد هدف قرار دادن ویروس به عنوان یک استراتژی در درمان سایر بیماری های عفونی مانند HIV موفق بوده است. در مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۸، محققان غشای پلاسمایی سلول‌های «CD4 + T» را با نانوذرات مبتنی بر پلیمر، آنتی‌ژن‌هایی که برای اتصال HIV مهم هستند، پوشاندند. سپس با انحراف ویروس از سلول های میزبان هدف، HIV را خنثی کردند. این تحقیق هنوز در حال انجام است، اما امکان تحقق این رویکرد جدید را برجسته می کند.

لئونارد گفت: «تمام سلول‌های بدن ما دائماً نانوذرات بیولوژیکی را دفع می‌کنند و بدن ما دائماً این مواد را جذب و بازیافت می‌کند.» همکاران ما در دانشگاه نورث وسترن ایده کلی ساخت ذرات طعمه برای ویروس های مختلف، از جمله برخی تحقیقات عالی متمرکز بر کرونا را بررسی کرده اند.

تکنیک فریب ممکن است از مزایای جلوگیری از مقاومت ویروسی در نتیجه اجتناب تکاملی برخوردار باشد. فرار تکاملی توانایی یک ویروس برای تبدیل و فرار از یک درمان خاص است.

لئونارد گفت: «ما می‌خواستیم یاد بگیریم که چگونه چنین ذرات را به گونه‌ای طراحی و تولید کنیم که به طور خاص از رشد سریع ویروس جلوگیری کند.

طعمه سلولی برای کرونا ساخته شده است

بیومولکول هایی که مشابه غشای سلولی طبیعی هستند، انتخابی عالی برای عمل به عنوان طعمه هستند. تحقیقات قبلی از وزیکول‌های خارج سلولی در زمینه‌های دیگر مانند مولکول‌های متصل به چربی آزاد شده از سلول‌ها برای انتقال کالاهای بیولوژیکی مانند پروتئین‌ها، لیپیدها، عرصه‌ها یا DNA استفاده کرده است. در مقایسه با نانوذرات مصنوعی، آنها زیست تخریب پذیر هستند و هیچ خاصیت سمی شناخته شده یا پاسخ ایمنی ایجاد نمی کنند.

محققان طرح های چندین وزیکول مختلف را مقایسه کردند و نحوه تهیه آنها را بررسی کردند و میزان بیان گیرنده های ACE2 را ارزیابی کردند. سپس محققان توانایی آن‌ها را برای کنترل عفونت با استفاده از مدل‌های مختلف ویروس که هر کدام نشان‌دهنده سویه‌های جهش‌یافته کرونا هستند، ارزیابی کردند. یکی از مسائل مطرح این است که چگونه ویروس می تواند در آینده رشد کند.

لئونارد گفت: نانوذرات طعمه ما 50 برابر بیشتر از مهارکننده‌های مبتنی بر پروتئین معمولی در کنترل ویروس‌های جهش یافته مؤثر هستند.

شکار نانوذرات یک چالش تکاملی برای کروناویروس ها است. جهش هایی که توانایی یک ویروس برای چسبیدن به طعمه را با فرارهای طبیعی تکاملی کاهش می دهد، توانایی آن را برای اتصال و آلوده کردن سلول های طبیعی کاهش می دهد.

یکی دیگر از مزایای بالقوه این است که اگر گونه های عفونی بیشتری رشد کنند و تمایل بیشتری به پیوند داشته باشند، احتمال فریب طعمه آنها بیشتر است. برای جلوگیری از این درمان، ویروس باید راه کاملا جدیدی برای ورود به سلول ها ارائه دهد.

کاربرد بالینی

لئونارد گفت: “ما معتقدیم که درمان های فریبنده در محیط بالینی برای درمان بیماران مبتلا به QD19 مفید هستند.” در اپیدمی کنونی، این روش به ویژه برای درمان بیمارانی که مصونیت دارند یا به هر دلیلی که به داروهای موجود یا سیستم ایمنی مقاوم است، اهمیت دارد. این طعمه مانند آنتی بادی درمانی می تواند از طریق شریان وارد جریان خون شود.

وی گفت: برای مقایسه، تزریق دوز نرمال داروی ضد ویروس کووید 19 GSK معادل حدود 1018 مولکول دارو است.

لئونارد گفت: «ما باید بفهمیم که برای این طعمه ها و ویروس هایی که با بدن انسان تعامل دارند، چه می شود. در حالی که این واضح نیست، ما فرض می‌کنیم که وقتی طعمه به ویروس‌ها متصل می‌شود و آنها را غیرفعال می‌کند، پاک شده و از بدن بازیافت می‌شوند. بدن ما مکانیسم های طبیعی لازم برای شکستن و خالص سازی نانوذرات آلی را دارد. بنابراین، آنها را می توان چندین بار یا برای مدت طولانی استفاده کرد. بدون اینکه نگران نگهداری یا مسموم کردن آنها باشید.

این مطالعه در مجله Small منتشر شده است.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان