بهترین امید برای Coronavirus مواد مخدر

بیست و نه. که تعدادی از پروتئین های جدید کروناویروس است, در اکثر, در زرادخانه خود را برای حمله به سلول های انسان است. که 29 پروتئین در مقابل بیش از ده ها هزار نفر از پروتئین متشکل بسیار پیچیده تر و پیچیده بدن انسان است. بیست و نه پروتئین است که گرفته اند به اندازه کافی سلول ها در بدن به اندازه کافی برای کشتن بیش از 80,000 نفر و خرد جهان را متوقف کند.

اگر یک راه وجود دارد—یک واکسن درمانی و یا دارو برای جلوگیری از coronavirus از آن خواهد شد با مسدود کردن این پروتئین ها از ديدن سرکوب و فرار انسان های تلفن همراه ماشین آلات. Coronavirus صدا ممکن است کوچک و ساده با صرف 29 پروتئین است و همچنین آنچه که باعث می شود آن را سخت به مبارزه با. این چند تا نقاط ضعف به بهره برداری. باکتری ها در, مقایسه, ممکن است صدها نفر از خود پروتئین است.

دانشمندان شده است با عصبانیت به دنبال ضعف در SARS-CoV-2 به عنوان کروناویروس که باعث COVID-19 به طور رسمی شناخته شده است همیشه از آن به عنوان مقصر در پشت مرموز پنومونی موارد در ووهان چین در ماه ژانویه است. فقط در سه ماه labs در سراسر جهان را homed در فردی پروتئین نقشه برداری از ساختار اتم با اتم, رکورد سرعت. دیگران در حال غربالگری مولکولی کتابخانه ها و خون COVID-19 بازماندگان برای ترکیبات است که می تواند محکم متصل و مهار این پروتئین های ویروسی. بیش از 100 موجود و تجربی مواد مخدر در حال آزمایش در برابر COVID-19. کانديد واکسن از مدرن برای اولین بار تزریق به بازوی اولین داوطلب در اواسط ماه مارس.

در عین حال دیگر محققان با تمرکز بر چگونه این 29 پروتئین تعامل با بخش هایی از سلول انسان—با هدف پیدا کردن مواد مخدر است که هدف میزبان به جای ویروس است. در حالی که این به نظر می رسد غیر مستقیم آن را به شرح زیر با تکرار چرخه ویروس ها. بر خلاف باکتری ها, ویروس ها نمی توانید کپی خود را. "ویروس ها با استفاده از ماشین آلات از میزبان می گوید:" آدولفو گارسیا-سستر یک میکروبیولوژیست در دانشکده پزشکی Icahn در مونت سینای. آنها ترفند سلول های میزبان به کپی خود را از ژنوم ویروسی و ساخت پروتئین های ویروسی.

بخوانید: چرا coronavirus شده است تا موفق

یک ایده این است که برای جلوگیری از این ویروس در دستور توابع بدون تداخل با یک سلول توابع نرمال. در اینجا بهترین قیاس به صورت بالقوه SARS-CoV-2 دارو ممکن است یک آنتی بیوتیک است که می کشد خارجی سلول های باکتریایی و نه یکسره. "من فکر می کنم آن را بسیار بیشتر شبیه به یک سرطان درمان" Kevan Shokat یک داروشناس در دانشگاه سان فرانسیسکو به من گفت. به عبارت دیگر, آن ممکن است مورد انتخابی کشتن سلول های انسانی که بلا رفته. این باز می شود تا امکان بسیاری از بیشتر اهداف مواد مخدر در, میزبان, اما همچنین می افزاید: یک چالش: آن را بسیار آسان تر برای مبارزه با مواد مخدر به تمایز بین انسان و باکتری ها از بین انسان و ویروس-ربوده انسان است.

آنتی ویروسها در نتیجه به ندرت "معجزه درمان" راه آنتی بیوتیک ها می تواند در برابر باکتری ها. تامی فلو برای مثال می تواند کوتاه مدت از آنفولانزا توسط یک یا دو روز را آشکار درمان آن. ضد ویروس HIV و هپاتیت C باید گرفته شده در کوکتل از دو یا سه دارو در یک زمان به این دلیل که ویروس ها می تواند به سرعت جهش برای تبدیل شدن مقاوم است. خبر خوب در مورد SARS-CoV-2 حداقل این است که آن را به نظر نمی رسد به جهش به خصوص به سرعت برای یک ویروس است. تعدادی از مراحل مختلف در چرخه بيماری می تواند پایدار اهداف برای درمان.

جلوگیری از ویروسی شدن به یک سلول

بیایید شروع که در آن ویروس شروع می شود که با فریب راه خود را به یک میزبان. SARS-CoV-2 در اب نبات چوبی به شکل "سنبله" پروتئین که راهنمایی می توانید با اتصال به گیرنده های موجود در برخی از سلول های انسانی به نام ACE2. این خوشه هستند چه به coronaviruses—گروه های مرتبط با ویروس ها که شامل SARS-CoV-2 و همچنین ابتال به بیماری مرس و سارس—نام خود را به خاطر آنها ایجاد یک تاج یا تاج مانند ظاهر. سه coronaviruses مشابه به اندازه کافی در خود سنبله پروتئین است که دانشمندان در حال repurposing استراتژی از سارس و MERS برای مبارزه با SARS-CoV-2. این واکسن از مدرن برای مثال قادر به شروع آزمایشات بالینی به سرعت در ماه مارس به دلیل آن است که بر اساس تحقیقات قبلی به MERS را سنبله پروتئین است.

سنبله پروتئین است و همچنین تمرکز آنتی بادی درمانی است که به احتمال زیاد سریع تر به ایجاد بیش از یک قرص جدید به دلیل آن مهار قدرت سیستم ایمنی بدن انسان. سیستم ایمنی بدن باعث می شود پروتئین ها به نام آنتی بادی خنثی کردن پروتئین های خارجی مانند کسانی که از یک ویروس است. چندین بیمارستان در سراسر کشور در حال تلاش برای بر انگیختن آنتی بادی پلاسمای غنی از COVID-19 بازماندگان به بیماران است. در حال حاضر گروه های پژوهشی و همچنین شرکت های زیست فناوری نیز غربالگری بازمانده پلاسما به هویت آنتی بادی است که می تواند تولید یکهو در یک کارخانه. سنبله پروتئین ها یک هدف منطقی برای آنتی بادی به دلیل پروتئین بسیار فراوان در خارج از ویروس. و دوباره شباهت بین SARS-CoV-2 و سارس کمک می کند. "این نگاه به اندازه کافی مانند سارس است که ما تا به حال یک بیت از یک شروع می گوید:" امی جنکینز مدیر برنامه the Defense Advanced Research Projects Agency, پنتاگون, آبی, آسمان, بازوی تحقیقاتی که بودجه چهار گروه مختلف کار بر روی آنتی بادی درمانی در برابر این ویروس جدید است.

خواندن: شما به احتمال زیاد برای دریافت coronavirus

اما به سادگی با اتصال آن سنبله پروتئین به یک گیرنده است که به اندازه کافی برای SARS-CoV-2 به دست آوردن ورود به سلول است. در واقع سنبله پروتئین فعال است تا زمانی که آن را در دو قطع. این ویروس طول می کشد استفاده از انسان دیگر آنزیم مانند بخش یا inelegantly نام TMPRSS2—که ناخواسته می آیند و فعال سنبله پروتئین است. چندین نامزد مواد مخدر به منظور جلوگیری از این آنزیم ها از ندانسته انجام این ویروس را کار می کنند. ممکن است یک مکانیسم برای بسیار به کرات هیدروکسی کلروکین به مالاریا مواد مخدر مغلوب ساختن پیشی جستن است تثبیت شده در, ممکن است مهار این سنبله-فرایند فعال سازی.

یک بار سنبله پروتئین فعال است SARS-CoV-2 فیوز خود را با غشای سلول میزبان. آن را تزریق آن ژنوم و آن را در.

متوقف کردن ویروس از تکرار

به یک سلول انسان های برهنه SARS-CoV-2 ژنوم به نظر می رسد مانند نوع خاصی از RNA مولکول است که به طور معمول به عنوان دستورالعمل برای ساخت پروتئین جدید. بنابراین مانند یک سرباز که بدست جدید, سفارشات, سلول انسانی وحی آغاز می شود و تان شدیدا از پروتئین های ویروسی را بیشتر ویروس ها.

تکرار نسبتا پیچیده گام که باعث می شود آن رسیده هدف برای ضد ویروس. "وجود دارد بسیاری از پروتئین های درگیر وجود دارد بسیاری از اهداف بالقوه می گوید:" ملانی Ott یک virologist در موسسه گلدستون در UCSF. برای مثال remdesivir تجربی ضد ویروسی است که در آزمایش های بالینی برای COVID-19 اهداف ویروسی پروتئین که کپی RNA بنابراین ژنوم-کپی گام چپ چپ می رود. دیگر پروتئین های ویروسی به نام proteases لازم است به فرد پروتئین های ویروسی است که با هم مرتبط هستند در یک رشته بلند به طوری که آنها می توانید بروید و کمک به این ویروس تکرار و همچنین. و هنوز هم پروتئین های دیگر ممکن است کمک به بازسازی داخلی غشای سلول انسان ایجاد حباب از غشاء که تبدیل به ویروس کمی کارخانجات. "تکرار ماشین آلات نشسته در این غشاها و سپس آن را فقط شروع به ساختن تن از RNA ویروسی بارها و بارها و بارها" متی Frieman یک virologist در دانشگاه مریلند دانشکده پزشکی به من گفت.

جزئیات: COVID-19 واکسن می آیند اما آنها نه آنچه که شما فکر می کنید

در علاوه بر این به پروتئین است که کمک به آن را تکثیر و سنبله پروتئین ها را تشکیل می دهند که بخشی از این ویروس بیرونی کپسول SARS-CoV-2 دارای مجموعه ای نسبتا مرموز "لوازم جانبی پروتئین" که منحصر به فرد به این ویروس است. بدانند چه این لوازم جانبی پروتئین ها انجام می دهند Frieman گفت: می تواند به دانشمندان کمک کند کشف کردن راه های دیگر SARS-CoV-2 در تعامل با انسان همراه است. این لوازم جانبی پروتئین ممکن است اجازه می دهد که ویروس فرار از سلول انسان های دفاع ضد ویروسی در برخی از راه -- یکی دیگر از هدف بالقوه برای مبارزه با مواد مخدر. "اگر شما می توانید هدف که روند" Frieman گفت: "شما می توانید به کمک سلول مهار ویروس."

توقف سیستم ایمنی بدن از رفتن بلا استفاده

آنتی ویروسها هستند به احتمال زیاد به کار بهترین در اوایل عفونت زمانی که این ویروس آلوده نیست بسیاری از سلول ساخته شده و نه بیش از حد بسیاری از نسخه هایی از خود را رتبهدهی نشده است. "هنگامی که شما به آنتی ویروسها خیلی دیر خطر ایمنی بدن جزء در حال حاضر گرفته شده بیش از," Ott می گوید. در COVID-19 به طور خاص بیمارانی که تبدیل شدن به شدت و ضرب بد به نظر می رسد به تجربه آنچه شناخته شده به عنوان یک سايتوکين طوفان که در آن بیماری مجموعه بی رویه و فراری و پاسخ ایمنی. ناخواسته, سايتوکين طوفان همچنین می توانید بیشتر آسیب ریه ها و گاهی به طور دائم با اجازه دادن مایع برای ساخت در بافت می گوید: Stephen Gottschalk یک immunologist در St. Jude children's Research Hospital. راه دیگر برای درمان COVID-19 سپس با درمان پاسخ ایمنی بدن به جای ویروس خود را.

سايتوکين طوفان منحصر به فرد هستند به SARS-CoV-2 و یا حتی بیماری های عفونی. آنها می تواند اتفاق می افتد در بيماران مبتلا به یک اختلال ژنتیکی یک بیماری خود ایمنی یا پیوند مغز استخوان است. داروهای سرکوب سیستم ایمنی در این بیماران در حال حاضر repurposed در آزمایش های بالینی برای COVID-19. شیدا Cron یک متخصص روماتولوژی در دانشگاه آلاباما در حال برنامه ریزی یک دادگاه کوچک برای آناکینرا های ایمنی در حال حاضر مورد تایید برای درمان آرتریت روماتوئید. دیگر محاکمه هستند repurposing در عین حال داروهای دیگر در بازار مانند توکلیزوماب و ruxolitinib که در اصل برای ورم مفاصل و بیماری های مغز استخوان بود. درمان عفونت های ویروسی با چرخی پایین سیستم ایمنی بدن است به خصوص از روی حیله و تزویر به تعادل به این دلیل که بیمار هنوز هم نیاز به پاک کردن ویروس.

علاوه بر این Cron می گوید گزارش COVID-19 بیماران نشان می دهد که سايتوکين طوفان در این بیماری منحصر به فرد است و حتی در مقایسه با دیگر بیماری های تنفسی مانند آنفلوانزا است. "این یکی واقعا شروع می شود به سرعت در ریه ها" Cron را می گوید اما با کمتر آسیب به ارگان های دیگر. نشانگرهای سايتوکين طوفان نیست به عنوان "جیغ" بالا به عنوان آنها معمولا او می افزاید: با وجود سطح بالایی از آسیب ریه. COVID-19 و ویروس است که باعث می شود آن را در حال, بعد از همه, هنوز هم فوق العاده جدید به علم است.

بسیاری از تحقیقات اولیه به مواد مخدر برابر COVID-19 متمرکز شده repurposing داروهای موجود زیرا آنها سریع ترین راه برای به دست آوردن چیزی است که برای یک بیمار در تخت بیمارستان. پزشکان در حال حاضر می دانم که عوارض جانبی آنها و شرکت ها در حال حاضر می دانم که چگونه به آنها را ساخت. مگر اینکه محققان بسیار خوش شانس این repurposed مواد مخدر هستند بعید است به یک درمان برای COVID-19. هنوز هم آنها فقط ممکن است کار به خوبی به اندازه کافی برای نگه داشتن یک کمی بد فرد را از تبدیل شدن به شدت بیمار است که به اندازه کافی برای آزاد کردن ونتيلاتور. "ما می توانیم بهتر انجام دهید احتمالا به عنوان زمان می رود می گوید:" گارسیا-سستر "اما در حال حاضر ما نیاز به چیزی برای شروع است."

سارا ژانگ تحریریه در اقیانوس اطلس.