Hình ảnh bằng kính hiển vi của coronavirus. Credit: Yeti
Nghiên cứu điểm xác định các gen kích thích interferon kiểm soát sự sao chép của SARS-CoV-2.
Các nhà khoa học tại Sanford Burnham Prebys đã xác định được một bộ gen người chống lại sự lây nhiễm SARS-CoV-2, loại virus gây ra COVID-19. Biết được gen nào giúp kiểm soát sự lây nhiễm virus có thể hỗ trợ rất nhiều cho sự hiểu biết của các nhà nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của bệnh và cũng đề xuất các lựa chọn điều trị khả thi. Các gen được đề cập có liên quan đến các interferon, các máy bay chiến đấu virus tiền tuyến của cơ thể.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Molecular Cell.
“Chúng tôi muốn hiểu rõ hơn về phản ứng của tế bào đối với SARS-CoV-2, bao gồm cả yếu tố thúc đẩy phản ứng mạnh hay yếu đối với nhiễm trùng,” Sumit K. Chanda, Tiến sĩ, giáo sư và giám đốc về Miễn dịch và Sinh bệnh học cho biết Chương trình tại Sanford Burnham Prebys và là tác giả chính của nghiên cứu. “Chúng tôi đã có được những hiểu biết mới về cách vi rút khai thác tế bào con người mà nó xâm nhập, nhưng chúng tôi vẫn đang tìm kiếm gót chân Achille của nó để có thể phát triển các loại thuốc chống vi rút tối ưu.”
Ngay sau khi bắt đầu đại dịch, các bác sĩ lâm sàng nhận thấy rằng phản ứng interferon yếu đối với nhiễm SARS-CoV-2 dẫn đến một số trường hợp COVID-19 nghiêm trọng hơn. Kiến thức này đã giúp Chanda và các cộng sự của ông tìm kiếm các gen của con người được kích hoạt bởi các interferon, được gọi là các gen được kích thích bởi interferon (ISG), có tác dụng hạn chế sự lây nhiễm SARS-CoV-2.
Dựa trên kiến thức thu thập được từ SARS-CoV-1, loại vi rút đã gây ra một đợt bùng phát dịch bệnh chết người, nhưng tương đối ngắn, từ năm 2002 đến năm 2004, và biết rằng nó tương tự như SARS-CoV-2, các nhà điều tra đã có thể phát triển phòng thí nghiệm. các thí nghiệm để xác định các ISG kiểm soát sự nhân lên của virus trong COVID-19.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng 65 ISG đã kiểm soát sự lây nhiễm SARS-CoV-2, bao gồm một số ISG ức chế khả năng xâm nhập vào tế bào của virus, một số ngăn chặn việc sản xuất RNA vốn là mạch sống của virus và một số gen ức chế sự tập hợp của virus. , ”Chanda nói. “Điều cũng rất được quan tâm là thực tế là một số ISG đã thể hiện khả năng kiểm soát các vi rút không liên quan, chẳng hạn như cúm mùa và HIV, dẫn đến bệnh AIDS”.
Tiến sĩ Laura Martin-Sancho cho biết: “Chúng tôi đã xác định được 8 ISG có tác dụng ức chế sự sao chép của cả SARS-CoV-1 và CoV-2 trong khoang dưới tế bào chịu trách nhiệm đóng gói protein, cho thấy vị trí dễ bị tổn thương này có thể được khai thác để xóa nhiễm virus”. , một cộng sự cấp cao sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm Chanda và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu này. “Đây là thông tin quan trọng, nhưng chúng tôi vẫn cần tìm hiểu thêm về đặc tính sinh học của vi rút và điều tra xem sự biến đổi di truyền trong các ISG này có tương quan với mức độ nghiêm trọng của COVID-19 hay không.”
Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ xem xét đặc điểm sinh học của các biến thể SARS-CoV-2 tiếp tục phát triển và đe dọa hiệu quả của vắc xin. Martin-Sancho lưu ý rằng họ đã bắt đầu thu thập các biến thể để điều tra trong phòng thí nghiệm,
“Điều cực kỳ quan trọng là chúng tôi không rời khỏi bàn đạp của các nỗ lực nghiên cứu cơ bản hiện nay là vắc xin đang giúp kiểm soát đại dịch,” Chanda kết luận. “Chúng tôi đã tiến rất nhanh vì đầu tư vào nghiên cứu cơ bản tại Sanford Burnham Prebys và những nơi khác, và những nỗ lực không ngừng của chúng tôi sẽ đặc biệt quan trọng khi, không phải nếu, một đợt bùng phát virus khác xảy ra.”
Tham khảo: “Cảnh quan chức năng của hạn chế tế bào SARS-CoV-2” của Laura Martin-Sancho, Mary K. Lewinski, Lars Pache, Charlotte A. Stoneham, Xin Yin, Mark E. Becker, Dexter Pratt, Christopher Churas, Sara B. Rosenthal, Sophie Liu, Stuart Weston, Paul D. De Jesus, Alan M. O’Neill, Anshu P. Gounder, Courtney Nguyễn, Yuan Pu, Heather M. Curry, Aaron L. Oom, Lisa Miorin, Ariel Rodriguez-Frandsen, Fan Zheng, Chunxiang Wu, Yong Xiong, Matthew Urbanowski, Megan L. Shaw, Max W. Chang, Christopher Benner, Thomas J. Hope, Matthew B. Frieman, Adolfo García-Sastre, Trey Ideker, Judd F. Hultquist, John Guatelli và Sumit K. Chanda, ngày 13 tháng 4 năm 2021, Tế bào phân tử.
DOI: 10.1016 / j.molcel.2021.04.008
Các tác giả nghiên cứu bổ sung bao gồm Lars Pache, Anshu P. Gounder, Courtney Nguyễn, Yuan Pu, Heather M. Curry, Paul D. De Jesus, Ariel Rodriguez-Frandsen và Xin Yin tại Sanford Burnham Con mồi. Các tác giả khác bao gồm Mary K. Lewinski, Charlotte A. Stoneham, Aaron L. Oom, và John Guatelli tại Đại học California tại San Diego và Hệ thống chăm sóc sức khỏe VA San Diego; Mark Becker, Thomas J. Hope và Judd F. Hultquist tại Trường Y Feinberg thuộc Đại học Northwestern; Dexter Pratt, Christopher Churas, Sara B. Rosenthal, Sophie Liu, Fan Zheng, Max W. Chang, Christopher Benner, Trey Ideker và Alan M. O’Neill tại Đại học California San Diego; Lisa Miorin, Matthew Urbanowski, Megan L. Shaw và Adolfo García-Sastre tại Trường Y Icahn ở Mount Sinai; Stuart Weston và Matthew B. Frieman tại Đại học Y khoa Maryland; và Chunxiang Wu và Yong Xiong tại Đại học Yale.
Nghiên cứu được hỗ trợ bởi các khoản tài trợ của DoD W81XWH-20-1-0270; DHIPC: U19 AI118610; và Fluomics / NOSI: U19 AI135972. Nó cũng được hỗ trợ bởi các khoản đóng góp từ thiện hào phóng từ Dinah Ruch và Susan & James Blair, từ Quỹ JPB, Dự án Từ thiện Mở (tài trợ nghiên cứu 2020-215611 (5384)) và các nhà tài trợ ẩn danh. Hỗ trợ bổ sung đã được cung cấp bởi tài trợ HR0011-19-2-0020 của DARPA và CRIP (Trung tâm nghiên cứu bệnh sinh cúm), một Trung tâm xuất sắc về nghiên cứu và giám sát bệnh cúm do NIAID tài trợ (CEIRS, hợp đồng # HHSN272201400008C). Công việc này được hỗ trợ thêm bởi các khoản tài trợ sau đây cho Trường Y khoa Feinberg thuộc Đại học Northwestern: bổ sung CTSA cho NCATS: UL1 TR002389; bổ sung CTSA cho NUCATS với sự hỗ trợ hào phóng của gia đình Dixon: UL1 TR001422; và một chất bổ sung của Trung tâm Ung thư: P30 CA060553. Hỗ trợ bổ sung đã được cung cấp bởi khoản tài trợ sau cho JG tại UC San Diego: NIH tài trợ R37AI081668. Công việc này cũng được hỗ trợ bởi một khoản tài trợ hào phóng từ Quỹ từ thiện James B. Pendleton.
Nguồn: scitechdaily