Ipinaliwanag: Paano umaatake ang coronavirus, hakbang-hakbang

Isa pa rin itong 'nobela' na coronavirus na nagdudulot ng COVID-19, ngunit ang umuusbong na larawan ay nagbigay ng mga pahiwatig sa mga mananaliksik tungkol sa kung paano ito i-target. Isang pagtingin sa istraktura nito, kung paano ito nakakahawa, at ang mga pag-uugali na inaasahan ng mga siyentipiko na harangan

Ibabaw ng SARS-CoV2, na binibigyang-diin ang isang spike na molekula ng protina. (Pinagmulan: Max Planck Institute)

Sa paghahanap ng paggamot para sa sakit na COVID-19, tina-target ng mga mananaliksik ang mga partikular na gawi ng novel coronavirus (SARS-CoV2) na nagdudulot ng sakit. Habang ang virus mismo ay pinag-aaralan pa, ang paghahanap para sa isang paggamot ay batay sa kung ano ang alam sa ngayon tungkol sa paraan ng pagkahawa nito sa mga tao.

Kaya, paano nahahawa ng coronavirus ang isang tao?

Nagsisimula ito sa spike na nagbibigay sa mga coronavirus ng kanilang pangalan. Ang isang coronavirus ay napapalibutan ng isang mataba na panlabas na layer (sobre) at sa ibabaw ng layer na ito ay ang korona (korona) ng mga spike na gawa sa protina.

Sa ibabaw ng mga selula ng tao ay isang enzyme na tinatawag na ACE2, na nagsisilbing receptor na nagbibigay-daan sa SARS-CoV2 na ilunsad ang pag-atake nito. Ang spike protein ng virus ay nagbubuklod sa receptor, pagkatapos ay nagsasama sa ibabaw ng cell, at naglalabas ng genetic material nito (RNA sa kaso ng SARS-CoV2) sa cell. Ang coronavirus na nagdudulot ng SARS, na tinatawag na SARS-CoV, ay gumagamit ng parehong ACE2 receptor upang salakayin ang isang cell.

Kapag nasa loob na, ginagaya ng virus ang sarili nito sa pamamagitan ng paggamit ng molecular mechanism ng cell. Ang lahat ng mga yugtong ito ay nagsasangkot ng iba't ibang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga protina ng virus at mga protina ng tao. Ang anumang paggamot na binuo o sinasaliksik ay maghahangad na pigilan ang mga aktibidad na ito sa isang yugto o sa iba pa.

Aling paggamot ang partikular na sumusubok na humadlang sa aling aktibidad?

Ang mga pagsubok sa Solidarity, isang inisyatiba ng World Health Organization (WHO) na kinabibilangan ng India, ay nag-iimbestiga sa apat na linya ng paggamot gamit ang mga kasalukuyang gamot. Hiwalay, pinag-aaralan ng iba't ibang institusyon ng pananaliksik ang paggana ng virus sa pag-asa na ang kaalaman ay hahantong sa muling paggamit ng mga umiiral na gamot o pagbuo ng mga bago.

Sinusubukan ng mga eksperimento ng Solidarity na malaman kung ang aktibidad ng virus ay maaaring hadlangan:

Sa yugto ng pagtanggap: Ito ang target ng mga pagsubok na may kumbinasyon ng mga anti-malarial na gamot na chloroquine at hydroxychloroquine . Bahagi ng pag-asa ay nagmula sa isang pag-aaral noong 2005 sa Virology Journal na nag-aral ng papel ng chloroquine laban sa SARS virus. Napag-alaman na pinigilan ng chloroquine ang kakayahan ng virus na ilakip ang sarili sa mga ACE2 receptor. Gayunpaman, dahil ang chloroquine ay nagdudulot ng malubhang epekto, ang kasalukuyang mga pagsubok ay ginagawa na may kumbinasyon sa hindi gaanong nakakalason na derivative na hydroxychloroquine nito.

Nasa Telegram na ngayon ang Express Explained. I-click dito para sumali sa aming channel (@ieexplained) at manatiling updated sa pinakabago

Ang epekto ng dalawang gamot na ito sa SARS-CoV2 ay pinag-aaralan pa rin sa buong mundo.

Sa yugto ng pagpasok ng cell: Ang kumbinasyon ng chloroquine-hydroxychloroquine ay muling naglaro. Maraming mga virus ang pumapasok sa isang cell sa pamamagitan ng pag-acidify ng mga compartment sa loob ng lamad sa ibabaw ng cell, at pagkatapos ay nilalabag ang mismong lamad. Kapag ang chloroquine at hydroxychloroquine ay pumasok sa kompartamento, nawawala ang bahagi ng kaasiman nito; ang layunin ng mga pagsubok ay hadlangan ang virus sa yugtong ito.

Sa yugto ng pagtitiklop: Ang isang bilang ng mga pagsubok ay tumitingin sa pagharang sa pagtitiklop sa isang mahalagang hakbang kung saan ang virus ay gumagamit ng mga enzyme upang masira ang mga protina, na humahantong sa isang hanay ng mga bagong virus. Ang gamot na lopinavir, halimbawa, ay kilala na pumipigil sa enzyme na ginagamit ng HIV upang hatiin ang mga protina, ngunit dahil ang lopinavir mismo ay may posibilidad na masira sa katawan ng tao, ginagamit ito kasabay ng ritonavir, na nagpapahintulot na ito ay tumagal nang mas matagal. Isang hanay ng mga pagsubok sa Solidarity ang tumitingin sa kumbinasyong ito ng mga gamot na anti-HIV, at ang isa pa ay nag-iimbestiga sa lopinavir-ritonavir na sinamahan ng interferon-beta, isang molekula na kumokontrol sa pamamaga sa katawan.

Kapag nasa loob na, ginagaya ng virus ang sarili nito sa pamamagitan ng paggamit ng molecular mechanism ng cell. (AP Photo)

Ang mga pagsubok sa Solidarity sa gamot na remdesivir, na orihinal na nilikha upang labanan ang Ebola virus, ay magsisikap na pigilan ang novel coronavirus sa pamamagitan ng pag-target sa pagkilos ng isang pangunahing enzyme na nagpapadali sa pagtitiklop nito. Ang mga nakaraang pag-aaral ay nagpakita na ito ay epektibo sa mga hayop na nahawaan ng SARS at MERS coronavirus. Ngayong taon, iniulat ng isang pag-aaral na inilathala sa Cell Research na ang kumbinasyon ng chloroquine at remdesivir ay maaaring hadlangan ang pagtitiklop ng SARS-CoV2 sa mga kulturang selula.

Ano ang tinitingnan ng ibang mga pag-aaral?

Ang ilang mga pag-aaral ay tumitingin sa istruktura ng virus, habang ang iba ay sinisiyasat ang pag-uugali nito bilang isang potensyal na target para sa mga hinaharap na gamot. Halimbawa:

Istruktura: Sa Max Planck Institute sa Germany, kinilala ng mga mananaliksik ang spike protein bilang hindi lamang ang pinakamatulis na sandata ng virus kundi pati na rin ang takong ng Achilles nito. Maaaring makilala ng mga antibodies ang spike protein, magbigkis dito, at markahan ito bilang target para sa mga immune cell. Gayunpaman, ang virus ay mayroon ding sugar coat na nagtatago ng mga bahagi ng spike protein nito mula sa mga immune cell.

Samakatuwid, sinusuri ng mga mananaliksik ang kalasag ng asukal, at sinusubukang kalkulahin kung paano gumagalaw ang mga spike protein sa ibabaw ng virus at kung paano nila binabago ang kanilang hugis. Gamit ang mga supercomputer, umaasa ang mga mananaliksik na matukoy ang mga nagbubuklod na site para sa mga antibodies, at planong ihambing ang mga ito sa mga nagbubuklod na katangian ng mga umiiral na gamot, at sa gayon ay matukoy ang mga sangkap na maaaring harangan ang spike protein. Siyempre, ang muling paggamit ng mga gamot na nasa merkado ay mas mabilis kaysa sa paghahanap ng mga bagong aktibong sangkap at pagsubok sa mga ito sa mahabang klinikal na pagsubok, sinabi ni Gerhard Hummer, Direktor sa Max Planck Institute of Biophysics, sa isang pahayag.

Ipaliwanag ng mga Eksperto: Bakit mahalaga ang pag-uod sa mga matatanda at mahina

Ang ilang mga pag-aaral ay tumitingin sa istruktura ng virus, habang ang iba ay sinisiyasat ang pag-uugali nito bilang isang potensyal na target para sa mga hinaharap na gamot.

Pag-uugali: Sa isang pag-aaral noong nakaraang linggo sa Journal of Clinical Medicine, ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng Bologna at Catanzaro (Italy) ay nag-mapa ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga protina ng virus at mga protina ng tao. Kapag umatake ang virus, tumutugon ang katawan sa pamamagitan ng pag-activate ng ilang mga protina at pag-deactivate ng iba upang hadlangan ito. Kasabay nito, ang katawan ay may iba pang mga mekanismo na sinasamantala ng virus. Ito ang na-map ng mga mananaliksik, na tumutukoy sa mga partikular na protina.

Ang mahalagang impormasyong ito tungkol sa mga epekto ng bagong coronavirus sa mga protina ng mga selula ng tao ay maaaring patunayan na mahalaga sa pag-redirect ng pagbuo ng mga therapy sa droga, dahil ang mga karaniwang paggamot sa antiviral ay tila hindi matagumpay, sinabi ng nangungunang may-akda na si Federico M Giorgi ng Unibersidad ng Bologna sa isang pahayag.

Higit pa sa mga pagsubok sa Solidarity, may mga pag-aaral ba sa mga partikular na gamot?

Ang mga ulat ay umuusbong paminsan-minsan. Sa Kalikasan noong nakaraang linggo, isang internasyonal na pakikipagtulungan na pinamumunuan ng mga mananaliksik sa ShanghaiTech University ang nag-ulat ng anim na posibleng kandidato sa droga, na natukoy nila pagkatapos ng pagsubok ng higit sa 10,000 mga compound. Ang proyekto ay naka-target sa pangunahing enzyme ng SARS-CoV2 para sa paghahati ng mga protina, ang Mpro, na gumaganap ng mahalagang papel sa pamamagitan ng pagtitiklop ng viral. Direktang idinagdag ng mga mananaliksik ang mga gamot sa enzyme o sa mga kultura ng cell na nagpapalaki ng virus, tinatasa kung gaano karami sa bawat tambalan ang kinakailangan upang ihinto ang enzyme. Anim na gamot ang tila mabisa, iniulat nila.

Narito ang isang mabilis na gabay sa Coronavirus mula sa Express Explained para panatilihin kang updated: Ano ang maaaring maging sanhi ng pagbabalik ng pasyente ng COVID-19 pagkatapos gumaling? | Nalinis ng pag-lock ng COVID-19 ang hangin, ngunit maaaring hindi ito magandang balita. Narito kung bakit | Maaari bang gumana ang alternatibong gamot laban sa coronavirus? | Naihanda na ang limang minutong pagsusuri para sa COVID-19, maaaring makuha din ito ng India | Paano binubuo ng India ang depensa sa panahon ng lockdown | Bakit isang fraction lamang ng mga may coronavirus ang nagdurusa nang talamak | Paano pinoprotektahan ng mga manggagawa sa pangangalagang pangkalusugan ang kanilang sarili mula sa pagkahawa? | Ano ang kinakailangan upang mag-set up ng mga isolation ward?

Ibahagi Sa Iyong Mga Kaibigan: