Tech

คุณสามารถมองเห็นตัวรับปลอมได้หรือไม่? ไวรัสโคโรน่าก็ทำไม่ได้เช่นกัน

ในขณะที่ covid-19 ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องในสหรัฐอเมริกา ขณะนี้นักวิจัยกำลังพัฒนายารักษาโรครุ่นต่อไป รวมถึงแนวทางใหม่ที่สามารถช่วยลดเวลาที่ใช้ในการฟื้นตัวจากโรคได้

ในขณะที่การรักษาที่มีอยู่รวมถึง ยาต้านไวรัส , แอนติบอดี และ สเตียรอยด์ , นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาและยุโรปกำลังมุ่งเน้นไปที่การสร้างตัวล่อของตัวรับที่ไวรัสมักจะผูกมัด ซึ่งอาจจะทำให้ผลที่เป็นอันตรายของมันเป็นกลาง

เพื่อพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ อันดับแรก นักวิทยาศาสตร์ต้องสร้างหนูที่มีโปรตีนของมนุษย์ที่รู้จักกันในชื่อเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแองจิโอเทนซิน 2 หรือ ACE2 ซึ่งอยู่บนผิวเซลล์และช่วยควบคุมปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การหายของ การอักเสบ และความดันโลหิต

แม้ว่าตัวรับ ACE2 จะพบได้ในเซลล์ทั่วร่างกาย แต่พบได้บ่อยในปอด หัวใจ ไต และตับ ซึ่งเป็นอวัยวะที่เป็นโรค มักจะโจมตี

เพื่อป้องกันตัวรับ ACE2 จริง นี่คือวิธีการทำงานของตัวล่อ:

โดยปกติโปรตีนแหลมบนพื้นผิวของไวรัสจะทำหน้าที่เหมือนกุญแจ ไปยังตัวรับ ACE2 เปิดประตูสู่การติดเชื้อ แต่ตัวล่อที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำหรือทางจมูกขึ้นอยู่กับระยะของโรค สกัดกั้นโปรตีนขัดขวาง นำมันออกจากตัวรับจริง หลังการติดเชื้อ การรักษาสามารถลดปริมาณไวรัสในร่างกายได้ ซึ่งอาจหมายถึงการฟื้นตัวของผู้ป่วยได้เร็วขึ้น

ในการศึกษาหนึ่งนำโดย แดเนียล Batlle ศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ที่ Northwestern University หนูที่ติดเชื้อและได้รับการรักษามีอาการเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับสัตว์ที่ไม่ได้รับการรักษาซึ่งเสียชีวิต

ณ วันนี้ เพียงหนึ่ง ทางคลินิก รุ่นทดลอง ของ ผลิตภัณฑ์ ACE2 เสร็จสมบูรณ์ในผู้ป่วยที่มีอาการปานกลางถึงรุนแรง ถึงกระนั้น นักวิจัยจำนวนมากขึ้นก็สนับสนุนการรักษาแบบใหม่

ทีมของ Batlle เริ่มทำงานเกี่ยวกับโปรตีนล่อหลอกในเดือนมกราคม 2020 หลังจากเรียนรู้เกี่ยวกับกรณีแรกของสหรัฐฯ ที่สร้างจากความรู้ที่รวบรวมจาก SARS-CoV ของจีนในปี 2546 การระบาด.

“ เรารู้ว่ามีความเป็นไปได้สูงที่ตัวรับ SARS-CoV-2 จะเป็น ACE2 เนื่องจากก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าเป็นกรณีของ SARS-CoV” Batlle กล่าว

แต่การใช้ความรู้นั้นไม่ตรงไปตรงมานัก Michael Jewett ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีแห่งมหาวิทยาลัย Northwestern ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษาวิจัย เปรียบเทียบกระบวนการที่ซับซ้อนของการทำเหยื่อล่อกับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริศนาที่ดุร้าย

“การรื้อปรับระบบทางชีววิทยาที่ซับซ้อนใหม่อาจเป็นเรื่องยุ่งยาก” จิวเวตต์กล่าว “มันเหมือนกับการไขปริศนาและทุกครั้งที่คุณใส่ชิ้นส่วนหนึ่งเข้าไป ตัวต่อที่เหลือจะเปลี่ยนไป”

จิวเวตต์ยังกล่าวอีกว่าเมื่อเทียบกับการรักษาด้วยแอนติบอดี ตัวล่อควรจะมีราคาต่ำกว่าและ ใช้งานง่ายขึ้น และผู้เชี่ยวชาญบางคนมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับความสามารถของตัวล่อในการปัดเป่าทั้งสายพันธุ์ไวรัสดั้งเดิมและการกลายพันธุ์ที่จะเกิดขึ้น

ในการศึกษาอื่น โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า deep mutational scan Erik Procko

ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign สามารถดูการกลายพันธุ์ของ ACE2 หลายพันแบบในการทดลองครั้งเดียว และดูว่าอันไหนที่สามารถดึงดูดและผูกมัดกับไวรัสได้ดีกว่า จากนั้นทีมของเขาก็สร้างตัวล่อเลียนแบบตัวที่ทำงานได้ดีที่สุด ตัวล่อจะไม่เกาะติดกับเซลล์ แต่จะลอยอยู่ในของเหลวระหว่างพวกมันเพื่อจับไวรัสก่อนที่มันจะจับกับตัวรับ ACE2 จริง

ด้วยการใช้การกลายพันธุ์สามแบบรวมกัน ทีมของเขาสามารถเพิ่มความสัมพันธ์ของตัวล่อต่อ covid-19 ได้อย่างมาก พวกเขาสร้างตัวรับล่อซึ่งจับกับไวรัสได้แรงกว่า ACE2 ถึง 50 เท่า

เพื่อทดสอบวิธีการนี้ ทีมของ Procko ใช้เนื้อเยื่อของมนุษย์แทนสัตว์ที่มีชีวิต “ในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในหลอดทดลอง เรารู้ว่าตัวรับล่อบางตัวมีศักยภาพพอๆ กัน บางครั้งดีขึ้นเล็กน้อย บางครั้งดีขึ้นเล็กน้อย น้อยกว่านั้นเล็กน้อย แต่โดยรวมแล้วมีศักยภาพพอๆ กับโมโนโคลนอลแอนติบอดีที่ได้รับอนุญาตให้ใช้ในกรณีฉุกเฉินหรืออยู่ในการทดลองทางคลินิก” Procko กล่าว

ข้อกังวลประการหนึ่งคือการกลายพันธุ์อย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดการหลบหนีของไวรัสและช่วยเสริมการดื้อยาของไวรัสต่อการรักษา แต่เนื่องจากเหยื่อล่อมีลักษณะคล้ายกับตัวรับตามธรรมชาติอย่างใกล้ชิด Procko กล่าว ไวรัสไม่น่าจะพัฒนาอย่างผิดธรรมชาติอันเป็นผลมาจากการกระทำของพวกมัน

เนื่องจากความแตกต่างในด้านโครงสร้างพื้นฐานและการศึกษา การเข้าถึงชีววิทยาสังเคราะห์ เทคโนโลยีมีการกระจายอย่างไม่เท่าเทียมกันทั่วโลก จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม—และเงินทุนเพิ่มเติม—ก่อนที่การบำบัดดังกล่าวจะเผยแพร่ต่อสาธารณะ แต่ความก้าวหน้าเช่นนี้ในที่สุดอาจช่วยสร้างยารักษาโรคราคาประหยัด พกพาสะดวก และใช้งานง่าย

“มีสัญญาณที่มีแนวโน้มว่าล่อที่คล้ายกับตัวรับ ACE2 ของมนุษย์อย่างใกล้ชิดคือ มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ใหม่เหล่านี้” Procko กล่าว “ฉันจะไม่แปลกใจเลยถ้าเรามีเหยื่อล่อรุ่นต่อไปที่มาถึงคลินิกภายในสองสามปี”

  • ไลฟ์สไตล์

  • เทค
  • โลก
  • อาหาร
  • เกม
  • การท่องเที่ยว
  • Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *

    Back to top button