كروناویروس چگونه مواد ژنتیكی خودرا تكثیر می كند؟
پارسی كاو: پژوهشگران موسسه ˮماكس پلانكˮ با بازسازی و تعیین ساختار سه بعدی پلیمراز كروناویروس جدید موفق شده اند اطلاعات مفیدی درباره نحوه تكثیر این ویروس و مهار آن با داروهای ضد ویروسی كسب كنند.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، وقتی شخصی به ویروس"SARS-CoV-۲" یا همان کروناویروس جدید آلوده می شود، ویروس(پاتوژن) به سرعت در سلول های فرد آلوده تکثیر می شود. ویروس برای انجام این کار، باید مواد ژنتیکی خودرا که شامل یک رشته RNA بلند است، تکثیر کند. این کار توسط "دستگاه کپی" ویروسی موسوم به "پلیمراز"(polymerase) انجام می شود.
پژوهشگران موسسه شیمی بیوفیزیکی "ماکس پلانک" در آلمان به سرپرستی "پاتریک کرامر"، حالا ساختار سه بعدی پلیمراز کروناویروس را مشخص کرده اند. این کار به آنها امکان می دهد تا بررسی نمایند که داروهای ضد ویروسی مانند "Remdesivir" که موجب انسداد پلیمراز می شود، چگونه کار می کند و در عین حال به جستجوی داروهای مهار کننده جدید بپردازند.
"کرامر" می گوید: باتوجه به بیماری همه گیر فعلی که ما می خواهیم به توقف شیوع آن کمک نماییم، ما تجربه گسترده ی در مطالعه پلیمرازها داریم. بدین سبب برای دانشمندان ما واضح بود که چه چیزی را برای مطالعه انتخاب کنند.
"هاوک هیلن" از پژوهشگران این مطالعه توضیح داد: ما از دیدن ساختار خاص پلیمراز کروناویروس و تفاوت آن با سایر ساختارهایی که تابحال مطالعه کرده بودیم، شگفت زده شدیم.
پلیمراز کروناویروس به همان روشی که در سایر انواع ویروس ها دیده می شود، به RNA متصل می شود. با این وجود، این پلیمراز یک عنصر اضافی دارد که آن هم تا زمانی که مواد ژنتیکی را کاملا کپی نکند، به RNA متصل می شود. این برای کروناویروس بسیار مهم می باشد، برای اینکه ژنوم آن از حدود ۳۰ هزار بلوک ساختاری تشکیل شده است و بسیار طولانی است و این موضوع، کپی کردن و تکثیر شدن را به یک چالش اساسی تبدیل می کند.
دانستن چگونگی تشکیل پلیمراز کروناویروس در مقیاس اتمی، بینش های جدیدی را برای درک بهتر و مبارزه با این عامل بیماری زا فراهم می آورد. پژوهشگران در مرحله بعد بطور مفصل بررسی خواهند کرد که چگونه مواد ضد ویروسی، تکثیر کروناویروس ها را مسدود می کنند.
خیلی از امیدها بر داروی "Remdesivir" است که بطور مستقیم پلیمراز را می بندد. حالا با بهره گیری از نتایج این مطالعه جدید می توان داروهای موجود مانند "Remdesivir" را بهینه کرد و اثر آنها را بهبود بخشید.
پژوهشگران همین طور می خواهند داروهای جدیدی را جستجو کنند که قادر به متوقف کردن پلیمراز ویروس باشند.
پژوهشگران فورا نتایج خودرا در اینترنت منتشر نمودند، چونکه می خواستند سریعاً یافته های خودرا با جامعه علمی بین المللی برای تسریع در امور به اشتراک گذارند.
مسیر تعیین ساختار سه بعدی پلیمراز کروناویروس دشوار بود.
"گوران کوکیچ" توضیح می دهد: اول ما مجبور شدیم پلیمراز را از سه پروتئین خالص بازسازی نماییم. بعد از بهینه سازی، سرانجام در لوله آزمایش، عملکرد یافت. فقط در این صورت ما قادر به مطالعه نحوه عملکرد آن بودیم و برای انجام این کار، به سرعت آزمایش ویژه ای را برای تعیین فعالیت پلیمراز ایجاد کردیم.
سپس این تیم نمونه ها را در میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی بیش از ۱۰۰ هزار برابر بررسی کردند و در ابتدا با یک ناامیدی روبرو شدند. "کریستین داینمان" متخصص میکروسکوپ الکترونی اظهار داشت: بااینکه ما به مدت ۱۰ شبانه روز از آن عکس می گرفتیم، اما نتوانستیم بینش دقیقی از ساختار آن به دست آوریم. با وجود این، یک نمونه متفاوت، به صورتی عجیب به نظر می رسید. نخستین فکر ما این بود که آنرا دور بیندازیم، اما خوشبختانه چنین نکردیم. این نمونه، داده های باکیفیت مورد نیاز ما را در اختیارمان قرار داد.
تعیین ساختار پلیمراز، آخرین کمک پژوهشگران ماکس پلانک در راه مقابله با بیماری همه گیر کووید-۱۹ نخواهد بود، چونکه "کرامر" می گوید: ما در حال برنامه ریزی هستیم تا به عوامل کمکی که RNA ویروس را تغییر می دهند، نگاهی بیندازیم، به شکلی که نتواند توسط سیستم ایمنی بدن انسان تخریب شود و البته مانند زیست شناسان ساختاری، امیدواریم که اهداف دیگری در ویروس پیدا نماییم که بتواند راهکارهای درمانی جدیدی را در کوتاه مدت ایجاد کند.
منبع: پارسی كاو
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب