شیمی دانان یک مولکول گوگرد را برای جلوگیری از ویروس کرونا ویروس SARS-CoV-2 کشف می کنند

در جذب واسطه تیول ، تبادل کووالانسی پویا با تیولها در سطح سلول قبل از ورود از طریق مکانیسم های مختلف. مهار جذب واسطه تیول با حذف تیول های خارج از چهره می تواند از این طریق بتواند ضد ویروس های جدیدی را تأمین کند. اعتبار: © UNIGE / MATILE
برخی ویروس ها از طریق مکانیزمی که شامل مولکول های آلی گوگرد است ، می توانند وارد سلول ها شوند. شیمی دانان در UNIGE بازدارنده های موثری را کشف کرده و مانع جذب SARS-CoV-2 .
غشای سلولی در برابر ویروس ها نفوذ ناپذیر است: برای ورود به داخل سلول و آلوده شدن آنها ، آنها از طیف وسیعی از استراتژی ها برای بهره برداری از خصوصیات سلولی و بیوشیمیایی غشاها استفاده می کنند. جذب واسطه تیول از مولکول های آلی مشابه الکل ها ، جایی که اکسیژن با یک گوگرد جایگزین می شود اتم ، یکی از مکانیسم های ورود است که چند سال پیش توسط ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) استفاده شده است. به دلیل استحکام واکنش های شیمیایی و پیوندهای موجود ، در حال حاضر هیچ مهار کننده موثری در دسترس نیست. یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه ژنو (UNIGE) بازدارنده هایی را شناسایی کرده است که تا 5000 برابر موثرتر از آنچه امروزه بیشتر استفاده می شود ، هستند. آزمایشات مقدماتی – منتشر شده و رایگان در علوم شیمی ، مجله برجسته انجمن سلطنتی شیمی – مسدود کردن ورود سلولی ویروسهای بیان کننده پروتئین های SARS-CoV-2 را نشان می دهد. این مطالعه راه را برای تحقیق در مورد ضد ویروس های جدید هموار می کند.
از سال 2011 ، آزمایشگاه به سرپرستی پروفسور استفان ماتیل در گروه شیمی آلی UNIGE ، عضو دو مرکز ملی صلاحیت در تحقیقات (NCCR) زیست شناسی شیمی و مهندسی سیستم های مولکولی ، در حال بررسی نحوه واکنش تیول ها با سایر ساختارها است حاوی گوگرد: سولفیدها ، مولکولهایی که گوگرد با یک عنصر شیمیایی دیگر ترکیب می شود. پروفسور ماتیل شروع می کند: “این واکنش های شیمیایی بسیار ویژه ای هستند زیرا می توانند حالت را به صورت پویا تغییر دهند.” در واقع ، پیوندهای کووالانسی ، بر اساس تقسیم الکترون بین دو اتم ، بسته به شرایط آزادانه بین اتم های گوگرد نوسان می کنند.
عبور از غشای سلول h4>
ترکیبات گوگرد به ویژه در غشای سلول های یوکاریوتی و روی پاکت ویروس ها ، باکتری ها و سموم در طبیعت وجود دارد. مطالعات نشان می دهد که آنها در یکی از مکانیزم ها – معروف به جذب واسطه تیول – که عبور بسیار دشوار از خارج به داخل سلول را بازی می کند ، نقش دارند. این مرحله کلیدی شامل پیوند دینامیکی بین تیولها و سولفیدها است. پروفسور ماتیل ادامه می دهد: “همه آنچه به سلول نزدیک می شود می تواند به این پیوندهای گوگرد پویا متصل شود.” “آنها باعث می شوند که بستر یا با همجوشی یا اندوسیتوز یا با جابجایی مستقیم از طریق غشای پلاسما در سیتوزول. ” مطالعات چند سال پیش نشان داد که از ورود HIV و سم دیفتری از مکانیزم مربوط به تیول استفاده می شود.
“این شیمی کاملاً شناخته شده است ، اما هیچ کس معتقد نیست که در جذب سلول نقش دارد.” ، توضیح می دهد که این شک و تردید از طرف جامعه علمی احتمالاً به دلیل عدم وجود مهار کننده برای آزمایش آن است. . “درگیری تیول های غشایی در جذب سلولی معمولاً با مهار با استفاده از معرف المن آزمایش می شود. متأسفانه ، این آزمایش همیشه قابل اعتماد نیست ، تا حدی به دلیل واکنش نسبتاً کم معرف المان در مواجهه با واکنش بالای تیولها و سولفیدها. ”
تلاش برای بازدارنده h4>
در حالی که آزمایشگاه Stefan Matile مشغول نوشتن یک مرور کتابشناختی در مورد این موضوع در اولین قفل سوئیس در بهار سال 2020 بود ، شروع به جستجوی یک بازدارنده بالقوه کرد ، با این فکر که می تواند به عنوان یک ضد ویروس علیه SARS-CoV مفید باشد – 2 همکاران پروفسور Matile مهارکننده های بالقوه را بررسی کرده و آزمایشات سلولی آزمایشگاهی جذب مولکول های گوگرد را که با کاوشگرهای فلورسنت مشخص شده اند ، ارزیابی کردند تا با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس حضور آنها در داخل سلول ها بررسی شود.
مولکولهایی تا 5000 برابر موثرتر از معرف المان شناسایی شدند. با در اختیار داشتن این مهارکننده های عالی ، آزمایشگاه با کمک Neurix ، یک شرکت مبتنی بر ژنو ، خود را به آزمایشات ویروسی انداخت. آنها ویروسهای آزمایشگاهی را که به آنها lentivectors گفته می شود ، اصلاح می کنند و پروتئین های بیماری همه گیر پاکت ویروسی SARS-CoV-2 را با خیال راحت و بی خطر بیان می کنند. مشخص شد که یکی از مهارکننده ها در جلوگیری از ورود ویروس به سلول ها در شرایط آزمایشگاهی موثر است. وی افزود: “این نتایج در مراحل اولیه قرار دارد و كاملاً حدسی است كه بگوییم ما یك داروی ضد ویروس علیه ویروس كرونا كشف كرده ایم. در همان زمان ، این تحقیق نشان می دهد که جذب واسطه تیول می تواند یک س interestingال جالب برای توسعه داروهای ضد ویروسی در آینده باشد. “نتیجه گیری پروفسور ماتیل.
مرجع: “بازدارنده های جذب واسطه تیول” توسط یانگ یانگ چنگ ، ​​آنه-تووان فام ، تاكهیرو كاتو ، بومه لیم ، دیمیتری مورو ، خاویر لوپز-آنداریاس ، لیلی زونگ ، نائومی ساكای و استفان ماتیل ، 18 نوامبر 2020 ، علوم شیمی . DOI: 10.1039 / D0SC05447J