Ilmuwan Temukan Cara Luar Biasa Virus Corona Membajak Sel dan Cara Menghambatnya

Ilmuwan Temukan Cara Luar Biasa Virus Corona Membajak Sel dan Cara Menghambatnya

30 Jun 2020

Dokterdigital.com - Sebuah tim peneliti internasional telah menganalisis bagaimana SARS-CoV-2, virus yang menyebabkan Covid-19, membajak protein dalam sel targetnya. Penelitian, yang diterbitkan dalam jurnal Cell, menunjukkan bagaimana virus menggeser aktivitas sel untuk mempromosikan replikasi sendiri dan menginfeksi sel di dekatnya. Para ilmuwan juga mengidentifikasi tujuh obat yang disetujui secara klinis yang dapat mengganggu mekanisme ini, dan merekomendasikan agar obat ini segera diuji dalam uji klinis.

 

Kolaborasi ini, melibatkan sejumlah peneliti, termasuk ilmuan i di European Bioinformatics Institute EMBL (EMBL-EBI), Quantitative Biosciences Institute's Coronavirus Research Group in the School of Pharmacy at University of California San Francisco (UCSF), the Howard Hughes Medical Institute, the Institut Pasteur, and the Excellence Cluster CIBSS of the University of Freiburg.

 

Virus tidak dapat mereplikasi dan menyebar sendiri. Mereka membutuhkan organisme, yaitu inang, untuk membawa, menggandakan, dan mengirimkannya ke inang lebih lanjut. Untuk memfasilitasi proses ini, virus perlu mengendalikan mesin sel inang mereka dan memanipulasinya untuk menghasilkan partikel virus baru. Kadang-kadang, pembajakan ini mengganggu aktivitas enzim inang dan protein lainnya.

 

Setelah protein diproduksi, enzim dapat mengubah aktivitasnya dengan membuat modifikasi kimia pada strukturnya. Misalnya, fosforilasi — penambahan gugus fosforil ke protein oleh jenis enzim yang disebut kinase — memainkan peran penting dalam pengaturan banyak proses sel, termasuk komunikasi sel-ke-sel, pertumbuhan sel, dan kematian sel. Dengan mengubah pola fosforilasi dalam protein inang, virus berpotensi mempromosikan penularannya sendiri ke sel lain dan pada akhirnya, inang lain.

 

Para ilmuwan menggunakan spektrometri massa - alat untuk menganalisis sifat-sifat sampel dengan mengukur massa molekul dan fragmen molekulnya - untuk mengevaluasi semua protein inang dan virus yang menunjukkan perubahan fosforilasi setelah infeksi SARS-CoV-2. 

 

Mereka menemukan bahwa 12% protein inang yang berinteraksi dengan virus telah dimodifikasi. Para peneliti juga mengidentifikasi kinase yang paling mungkin untuk mengatur modifikasi ini. Kinase adalah target potensial bagi obat untuk menghentikan aktivitas virus dan mengobati Covid-19.

 

Perilaku Aneh Sel yang Terinfeksi

 

"Virus mencegah sel manusia dari membelah, mempertahankannya pada titik tertentu dalam siklus sel. Ini memberikan virus dengan lingkungan yang relatif stabil dan memadai untuk terus bereplikasi," beber Pedro Beltrao, Group Leader di EMBL-EBI.

 

SARS-CoV-2 tidak hanya berdampak pada pembelahan sel, tetapi juga bentuk sel. Salah satu temuan kunci dari penelitian ini adalah bahwa sel yang terinfeksi menunjukkan ekstensi yang panjang, bercabang, seperti lengan, atau filopodia. Struktur ini dapat membantu virus mencapai sel-sel terdekat di dalam tubuh dan membuat infeksi lebih lanjut, tetapi studi lanjutan dibutuhkan untuk memastikannya.

 

"Visualisasi berbeda dari percabangan luas filopodia sekali lagi menjelaskan bagaimana memahami biologi interaksi host-virus dapat menerangi titik-titik intervensi yang mungkin dalam penyakit ini," kata Nevan Krogan, Direktur Quantitative Biosciences Institute di UCSF dan Investigator Senior di Lembaga Gladstone.

 

"Kinase memiliki fitur struktural tertentu yang menjadikannya target obat yang baik. Obat telah dikembangkan untuk menargetkan beberapa kinase yang kami identifikasi, jadi kami mendesak peneliti klinis untuk menguji efek antivirus dari obat ini dalam uji coba mereka," kata Beltrao.

 

Pada beberapa pasien, Covid-19 menyebabkan reaksi berlebihan pada sistem kekebalan tubuh, yang menyebabkan peradangan. Perawatan yang ideal akan meredakan gejala inflamasi (peradangan) yang berlebihan sambil menghentikan replikasi virus. Obat-obatan yang ada yang menargetkan aktivitas kinase dapat menjadi solusi untuk kedua masalah tersebut.

 

Para peneliti mengidentifikasi lusinan obat yang disetujui oleh Food and Drug Administration (FDA) atau uji klinis yang sedang berlangsung yang menargetkan kinase yang menarik. Tujuh dari senyawa ini, terutama senyawa antikanker dan penyakit radang, menunjukkan aktivitas antivirus yang kuat dalam percobaan laboratorium.

 

"Pendekatan berbasis data kami untuk penemuan obat telah mengidentifikasi serangkaian obat baru yang memiliki potensi besar untuk melawan Covid-19, baik sendiri atau dalam kombinasi dengan obat lain, dan kami berharap temuan ini akan membantu menemukan solusi untuk pandemi ini,” kata Krogan.

 

"Kami berharap dapat menguji banyak inhibitor kinase lainnya sambil mengidentifikasi jalur yang mendasari dan terapi potensial tambahan yang dapat mengintervensi Covid-19 secara efektif," tandas Kevan Shokat, Profesor di Departemen Farmakologi Seluler dan Molekuler di UCSF, dilaporkan MedicalXpress.

2020 © DokterDigital.com
tes button
Loading Dokter Digital - Mohon tunggu sebentar
check