SARS-CoV-2 ნანოსხეულები, პიტსბურგის სამედიცინო უნივერსიტეტის მიერ შექმნილი მიკროსკოპული მოლეკულები, რომელიც ვირუსებს ცხოველებში ანეიტრალებენ (University of Pittsburgh School of Medicine), კორონავირუსის მუტირებული შტამების წინააღმდეგ (დელტა შტამის ჩათვლით) აქტიურად მოქმედებენ.

სამშაბათს, ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნებული კვლევა კორონავირუსის აქტივობის დასაბლოკად ნანოსხეულების სამნაირ მექანიზმს და მათი ატომური დონის სტრუქტურულ ანალიზს აღწერს. კვლევა არსებული და არარსებული კორონავირუსის შტამების საწინააღმდეგო ვაქცინების შესამუშავებლად ინფორმაციულ ბაზას ქმნის.

"ეს პირველი შემთხვევაა, როცა ძლიერმოქმედი ნანოსხეულები სისტემურად კლასიფიცირება მათი აგებულების მიხედვით განხორციელდა. ჩვენ ამით არა მარტო დეტალური ინფორმაცია შემოგთავაზეთ ნანოსხეულების SARS-CoV-2-ის წინააღმდეგ მოქმედების მექანიზმებზე, არამედ კლინიკური მედიცინის სფერო სამომავლო ვაქცინების შესამუშავებლად სახელმძღვანელო მითითებები ვუზრუნველყავით", — თქვა კვლევის მთავარმა ავტორმა, დოქტორმა და უჯრედული ბიოლოგიის პროფესორმა, იუ შიმ.

წინა წელს, იუ შიმ და მისმა გუნდმა ლამების სხეულებიდან პატარა, მაგრამ ძალიან ძლიერი SARS-CoV-2-ის ანტისხეულები შეაგროვეს, რომელიც კოვიდის სამკურნალო, შესასუნთქ თერაპევტულ საშუალებად შეიძლება განვითარებულიყო. მას შემდეგ, პრეკლინიკური კვლევებით დადასტურდა, რომ მძლავრ ნანოსხეულებს ზაზუნების კორონავირუსით დაინფიცირებისგან დაცვა და ზაზუნებში გამწვავებული კორონავირუსის შემთხვევების განკურნება შეუძლიათ, პლაცებოსთან შედარებით რესპირატორულ ტრაქტებში მილიონჯერ მეტი ვირუსული ნაწილაკის განადგურებით.

ბოლო კვლევისთვის, შიმ პიტსბურგის სამედიცინო უნივერსიტეტის სტრუქტურულ ბიოლოგებთან (დოქტორი ჩენგ ზენგი, დოქტორი ჯეიმს ქონვეი) და კეის ვესტერნ რეზერვის ფარმაკოლოგებთან, ბიოლოგებთან და ბიოქიმიკოსებთან ითანამშრომლა. კვლევისას მაღალი რეზოლუციის კრიოელექტრონული მიკროსკოპია გამოიყენეს, რათა კორონავირუსზე ნანოსხეულების დამამარცხებელი ზემოქმედება და ნანოსხეულების მექანიზმებზე კორონავირუსში მუტაციების გავლენა შეესწავლათ.

"კრიოელექტრონული მიკროსკოპია მრავალჯერ გამოცდილი და გამოსადეგი ხელსაწყოა მაღალი რეზოლუციის სტრუქტურული ინფორმაციის შესაგროვებლად. ნანოსხეულები კი უნივერსალური და მდგრადი ბიომედიკამენტები არიან, რომლების გამოყენება სხვა კვლევებში, მაგალითად ონკოლოგიური მიმართულებით, შეიძლება წარმატებულად დაინერგოს", — განაცხადა კეის ვესტერნ რეზერვის სამედიცინო უნივერსიტეტში ფარმაკოლოგიის განყოფილების მკვლევარმა მეცნიერმა და კვლევის თანაავტორმა, დოქტორმა წეი ჰუანგმა.

ნანოსხეულების კლასიფიკაცია

მკვლევართა გუნდმა დამატებით გამოსაკვლევად 8 ნანოსხეული ამოარჩია. სანამ ნანოსხეულებს ამოარჩევდნენ, გუნდმა ანალიზის საშუალებით დაამტკიცა, რომ 8 ნანოსხეულიდან რამდენიმე ალფა (წარმოშობის სავარაუდო ადგილი: დიდი ბრიტანეთი), დელტა (წარმოშობის სავარაუდო ადგილი: ინდოეთი) და კიდევ რამოდენიმე საფრთხილო შტამის წინააღმდეგ ეფექტურად მოქმედებდა.

მკვლევრებმა ნანოსხეულები 3 ძირითად კლასად დაყვეს იმაზე დაყრდნობით თუ ურთიერთობენ ისინი კორონავირუსის "ეკალ" ცილებზე, რომლებიც სფერული კორონავირუსის გამონაშვერები არიან და ვირუსის ადამიანის უჯრედებში შესაღწევად საჭირო "გასაღებს" წარმოადგენენ:

• კლასი I იქამდე "ასწრებს" და უერთდება ადამიანის უჯრედის იმ ნაწილს რასაც "ეკალი" ცილა იყენებს უჯრედში შესაღწევად, სანამ თვით ვირუსის ცილა მოასწრებს ამის გაკეთებას და ამგვარად ბლოკავს ვირუსებს უჯრედებში მოხვედრისგან.
• კლასი II ვირუსის "ეკალი" ცილის იმ ნაწილს უერთდება, რაც მრავალი მუტაციას უცველი გადაურჩა. ეს იმას ნიშნავს, რომ ამ კლასის ნანოსხეულებმა შესაძლოა SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 და კორონავირუსის სხვა შტამებიც გაანეიტრალოს.
• კლასი III ვირუსის "ეკალი" ცილის ერთ კონკრეტულ რეგიონს უერთდება, რომელზე სამოქმედოდაც ბუნებრივად ნანოსხეულებზე დიდი ზომის ანტისხეულები ზედმეტად დიდები არიან. ცილის ამ ნაწილთან დაკავშირებით, ნანოსხეულები ვირუსებს დაკეცვაში, ანუ ისეთი ფორმის მიღებაში უშლიან ხელს, რის გარეშეც მასპინძელი ორგანიზმის უჯრედებში ვერ შეაღწევენ.

"კორონავირუსის სისუსტეების და SARS-CoV-2-ის და კორონავირუსის შტამების შეჩერების გზების გამოაშკარავებას და აღწერას დიდი პოტენციალი აქვს. ეს მარტო ჩვენ გუნდს კი არ დაეხმარება კოვიდსაწინააღმდეგო ნანოსხეულების შერჩევასა და გაუმჯობესებაში, არამედ ისეთი უნივერსალური ვაქცინის შექმნამდე მიიყვანს საქმეს, რომელიც COVID-19-ს, SARS-ს, MERS-ს და კორონავირუსით გამოწვეული სხვა დაავადებებს შეაჩერებს", — თქვა დოქტორმა შიმ.

ასევე იხილეთ: ახალი ნანოსხეულები კორონავირუსის ძველ და ახალ შტამებს ეფექტურად ბლოკავენ — კვლევა

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად, მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.