Penanganan Kasus SARS Dapat Diterapkan Untuk Covid-19
Ilustrasi virus SARS-CoV-2 yang menginfeksi sel paru-paru manusia (gambar stok).
Kredit: © Kateryna_Kon / stock.adobe.com
Peneliti menentukan bagaimana virus SARS-CoV-2 membajak dan dengan cepat menyebabkan kerusakan sel paru-paru manusia.
Para peneliti telah mengidentifikasi protein inang dan jalur dalam sel paru-paru yang levelnya berubah setelah terinfeksi oleh SARS-CoV-2, memberikan wawasan tentang patologi penyakit dan target terapeutik baru untuk memblokir COVID-19.
Dalam kolaborasi multi-grup yang melibatkan National Emerging Infectious Disease Laboratories (NEIDL), Center for Regenerative Medicine (CReM), dan Center for Network Systems Biology (CNSB), para ilmuwan telah melaporkan peta pertama dari respon molekuler paru-paru manusia. sel terinfeksi oleh SARS-CoV-2. Dengan menggabungkan sel-sel alveolar manusia yang direkayasa secara biologis dengan teknologi spektrometri massa yang canggih dan sangat tepat, para peneliti Boston University School of Medicine (BUSM) telah mengidentifikasi protein dan jalur dalam sel paru-paru yang levelnya berubah setelah terinfeksi oleh SARS-CoV-2, memberikan wawasan tentang penyakit. patologi dan target terapeutik baru untuk memblokir COVID-19.
Mereka menemukan jenis modifikasi protein penting yang disebut "fosforilasi" menjadi menyimpang dalam sel paru-paru yang terinfeksi ini. Fosforilasi protein memainkan peran utama dalam mengatur fungsi protein di dalam sel organisme dan kelimpahan protein dan fosforilasi protein biasanya merupakan proses yang sangat terkontrol dalam kasus sel normal / sehat. Namun, mereka menemukan bahwa SARS-CoV-2 membuat sel paru-paru menjadi berantakan, menyebabkan perubahan abnormal pada jumlah protein dan frekuensi fosforilasi protein di dalam sel-sel ini. Perubahan abnormal ini membantu virus berkembang biak dan akhirnya menghancurkan sel. Penghancuran sel yang terinfeksi dapat menyebabkan cedera paru yang meluas.
Menurut para peneliti, segera setelah SARS-CoV-2 memasuki sel paru-paru, ia dengan cepat mulai mengeksploitasi sumber daya inti sel, yang sebaliknya diperlukan untuk pertumbuhan dan fungsi normal sel. “Virus menggunakan sumber daya ini untuk berkembang biak sambil menghindari serangan oleh sistem kekebalan tubuh. Dengan cara ini virus baru terbentuk yang kemudian keluar dari sel paru-paru yang kelelahan dan rusak secara brutal, meninggalkannya untuk menghancurkan diri sendiri. Virus baru ini kemudian menginfeksi sel lain, di mana siklus yang sama berulang, "jelas penulis yang sesuai Andrew Emili, PhD, profesor biokimia di BUSM.
Para peneliti memeriksa sel-sel alveolar paru-paru dari satu hingga 24 jam setelah terinfeksi SARS-CoV-2 untuk memahami perubahan apa yang terjadi pada sel paru-paru segera (pada satu, tiga dan enam jam setelah infeksi oleh SARS-CoV-2) dan perubahan apa yang terjadi kemudian. (pada 24 jam setelah infeksi). Perubahan ini kemudian dibandingkan dengan sel yang tidak terinfeksi. Semua protein dari sel alveolar yang terinfeksi dan tidak terinfeksi, sesuai dengan titik waktu yang berbeda diekstraksi dan diberi label dengan tag kode batang unik yang disebut "tandem mass tag." Tag ini, yang dapat dideteksi secara akurat hanya dengan spektrometer massa, memungkinkan penghitungan yang kuat dari protein dan fosforilasi yang berlimpah dalam sel.
"Hasil kami menunjukkan bahwa dibandingkan dengan sel paru-paru normal / tidak terinfeksi, sel paru-paru yang terinfeksi SARS-CoV-2 menunjukkan perubahan dramatis dalam jumlah ribuan protein dan peristiwa fosforilasi," kata Darrell Kotton, MD, profesor patologi & kedokteran laboratorium di BUSM dan direktur CReM.
"Selain itu, data kami juga menunjukkan bahwa virus SARS-CoV-2 menginduksi sejumlah besar perubahan ini sejak satu jam setelah infeksi dan meletakkan dasar untuk pembajakan lengkap sel paru-paru inang," tambah Elke M. hlberger, PhD, profesor mikrobiologi dan peneliti utama di NEIDL.
"Ada fitur biologis penting yang spesifik untuk sel paru-paru yang tidak direproduksi oleh jenis sel lain yang biasa digunakan untuk mempelajari infeksi virus," kata Andrew Wilson, MD, profesor kedokteran di peneliti BUSM dan CReM. "Mempelajari virus dalam konteks jenis sel yang paling rusak pada pasien kemungkinan besar menghasilkan wawasan yang tidak dapat kita lihat di sistem model lain."
Para peneliti juga menganalisis data mereka untuk mengidentifikasi peluang prospektif untuk pengobatan COVID-19 dan menemukan bahwa setidaknya 18 obat yang sudah ada sebelumnya yang disetujui secara klinis (dikembangkan awalnya untuk kondisi / penyakit medis lain) dapat berpotensi digunakan kembali untuk digunakan dalam terapi COVID-19. . Obat-obatan ini telah menunjukkan harapan luar biasa untuk memblokir proliferasi SARS-CoV-2 di sel paru-paru.
Para peneliti percaya informasi ini sangat berharga dan membuka jalan bagi yang lebih baru, berpotensi menjanjikan dan yang lebih penting, strategi terapeutik yang hemat biaya dan menghemat waktu untuk memerangi COVID-19.
Tidak ada komentar: