Memahami bagaimana COVID-19 menghindari deteksi dalam sel manusia

Memahami bagaimana COVID-19 menghindari deteksi dalam sel manusia


Newswise – Para ilmuwan yang menggunakan Advanced Photon Source telah menemukan wawasan baru tentang cara-cara SARS-CoV-2 virus menyamarkan dirinya di dalam tubuh manusia.

Ilmuwan di seluruh dunia telah bekerja selama berbulan-bulan untuk mengidentifikasi dan mengembangkan pengobatan yang memerangi SARS-CoV-2, virus yang menyebabkan COVID-19. Bagian penting dari proses itu adalah memahami bagaimana virus menghindari deteksi di dalam tubuh manusia, menyamarkan dirinya untuk bersembunyi dari sistem kekebalan tubuh.

Sebuah tim peneliti menggunakan Advanced Photon Source (APS), Departemen Energi AS (KELINCI BETINA) Fasilitas Pengguna Kantor Ilmu Pengetahuan di KELINCI BETINALaboratorium Nasional Argonne, telah mengungkapkan wawasan tentang mekanisme yang digunakan virus untuk menghindari sistem kekebalan. Penemuan penting ini dipublikasikan di Nature Communications.

Virus menggunakan mekanisme klasik untuk menyamarkan dan mengeksploitasi mesin inang untuk sintesis proteinnya sendiri. Itu masuk ke dalam sel inang dan utusannya RNA terlihat sama dengan pembawa pesan tuan rumah RNA. ” – Yogesh Gupta, asisten profesor, Pusat Kesehatan Universitas Texas di San Antonio

Banyak peneliti mengamati bagaimana virus memasuki sel, ”kata Yogesh Gupta, asisten profesor di Pusat Ilmu Kesehatan Universitas Texas di San Antonio dan penulis koresponden di makalah tersebut. orang Kami ingin melihat apa yang terjadi jika itu ada di dalam sel. Bagaimana virus bertahan dan menghindari mekanisme kekebalan? ”

Untuk melakukan ini, Gupta dan timnya memeriksa dua penyakit SARS-CoV-2 protein, yang dikenal sebagai protein nonstruktural 10 dan 16, menggunakan sinar-X ultrabright yang dihasilkan oleh APS. Pekerjaan dilakukan di Tim Akses Kolaborasi Northeastern (NE-CAT) beamline, nomor 24-INDO, yang dikelola oleh Cornell University.

Mereka menemukan bahwa SARS-CoV-2 virus menggunakan beberapa cara unik untuk menyamarkan asam ribonukleat utusannya (RNA), molekul beruntai tunggal yang membawa kode genetik untuk mensintesis protein, untuk meniru yang ada pada sel inang. Sistem kekebalan tidak dapat membedakannya dari pembawa pesan tubuh sendiri RNA, sehingga tidak melawan virus.

Ini seperti mengenakan kemeja berkerah biru untuk Best Buy. Anda mungkin tidak bekerja di sana, tetapi orang akan memperlakukan Anda seperti Anda, dengan cara yang sama seperti sistem kekebalan sel inang akan memperlakukan virus seperti miliknya.

Virus menggunakan mekanisme klasik untuk menyamarkan dan mengeksploitasi mesin inang untuk sintesis proteinnya sendiri, ”katanya. orang Itu masuk ke dalam sel inang dan utusannya RNA terlihat sama dengan pembawa pesan tuan rumah RNA. ”

Gupta mengatakan proses ini dianggap mirip dengan yang terlihat pada virus korona sebelumnya, tetapi timnya mengamati beberapa fitur unik di SARS-CoV-2 protein. Memahami bagaimana virus khusus ini menggunakan protein ini untuk menghindari deteksi akan membantu merancang perawatan baru. Yang dibutuhkan, katanya, adalah obat yang menargetkan virus, bukan inangnya, dan mengetahui lebih banyak tentang mekanisme kamuflase akan membantu mengembangkannya.

Tim peneliti juga menemukan kantong unik dalam struktur protein, yang tidak ada pada virus corona sebelumnya. Kantong ini, kata Gupta, mungkin menjadi target yang kuat untuk pengembangan antivirus.

NE-CAT adalah salah satu dari 16 beamlines di APS yang telah mendedikasikan sebagian besar waktu pancaran untuk COVID-19 penelitian, menggunakan teknik yang disebut kristalografi makromolekul. Ini melibatkan mendifraksi berkas sinar-X dari kristal yang tumbuh dari protein sintetis – APS ilmuwan tidak bekerja dengan virus hidup – untuk secara tepat menentukan strukturnya, seringkali rumit dengan kandidat obat atau bahan kimia lainnya.

Tim peneliti mengakses file NE-CAT beamline dari jarak jauh, mengoperasikannya melalui antarmuka komputer. Eksperimen jarak jauh dan mail-in telah menjadi fokus dari APS sejak Maret, sebagai akibat dari COVID-19 pandemi. Tapi para ilmuwan menggunakan NE-CAT cenderung terbiasa dengan antarmuka, karena 95 persen dari penelitian beamline dilakukan dari jarak jauh, menurut Frank Murphy, direktur asosiasi NE-CAT dan rekan peneliti senior di Cornell.

Itu APS adalah tempat yang tepat untuk melakukan ilmu foton, “kata Murphy,dan itu adalah tempat terbaik di dunia untuk melakukan kristalografi makromolekul. Kami memiliki begitu banyak orang dan beamline yang bagus. “

Tim Gupta telah menggunakan APS sejak 2007, menggunakan berbagai teknik sinar-X untuk mengungkap wawasan tentang struktur biologis.

Itu APS adalah fasilitas unik yang memungkinkan kami mengukur data difraksi sinar-X secara tepat dan cepat, ”ujarnya. orang Kami beruntung memiliki hubungan dengan APS, dan itu memungkinkan kami untuk memperluas pengetahuan kami tentang mekanisme dasar virus ini. “

Sumber Foton Tingkat Lanjut adalah Departemen Energi AS (KELINCI BETINA) Fasilitas Pengguna Office of Science yang dioperasikan untuk KELINCI BETINA Kantor Sains oleh Argonne National Laboratory. Dana tambahan untuk beamlines digunakan untuk COVID-19 penelitian di APS disediakan oleh National Institutes of Health (NIH) dan oleh KELINCI BETINA Kantor Penelitian Biologi dan Lingkungan Sains. Itu APS dioperasikan untuk 10 persen lebih banyak jam tahun ini daripada biasanya untuk mendukung COVID-19 penelitian, dengan waktu tambahan yang didukung oleh KELINCI BETINA Office of Science melalui National Virtual Biotechnology Laboratory, dengan dana yang disediakan oleh Coronavirus KEKUATIRAN Bertindak.

Tentang Sumber Foton Tingkat Lanjut

Sumber Foton Lanjutan Departemen Energi AS (APS) di Argonne National Laboratory adalah salah satu fasilitas sumber cahaya sinar-X paling produktif di dunia. Itu APS memberikan sinar X-ray kecerahan tinggi ke berbagai komunitas peneliti dalam ilmu material, kimia, fisika benda terkondensasi, ilmu kehidupan dan lingkungan, dan penelitian terapan. Sinar-X ini cocok untuk eksplorasi material dan struktur biologis; distribusi unsur; kimia, magnet, keadaan elektronik; dan berbagai sistem rekayasa yang penting secara teknologi mulai dari baterai hingga semprotan injektor bahan bakar, yang semuanya merupakan dasar dari kesejahteraan ekonomi, teknologi, dan fisik bangsa kita. Setiap tahun, lebih dari 5,000 peneliti menggunakan APS untuk menghasilkan 2,000 publikasi yang merinci penemuan yang berdampak, dan memecahkan struktur protein biologis yang lebih penting daripada pengguna fasilitas penelitian sumber cahaya sinar-X lainnya. APS ilmuwan dan insinyur berinovasi teknologi yang merupakan jantung dari kemajuan akselerator dan operasi sumber cahaya. Ini termasuk perangkat penyisipan yang menghasilkan sinar-X dengan kecerahan ekstrem yang dihargai oleh para peneliti, lensa yang memfokuskan sinar-X ke beberapa nanometer, instrumentasi yang memaksimalkan cara sinar-X berinteraksi dengan sampel yang sedang dipelajari, dan perangkat lunak yang mengumpulkan dan mengelola sejumlah besar data yang dihasilkan dari penelitian penemuan di APS.

Penelitian ini menggunakan sumber dari Advanced Photon Source, US KELINCI BETINA Fasilitas Pengguna Office of Science yang dioperasikan untuk KELINCI BETINA Office of Science oleh Argonne National Laboratory di bawah Kontrak No. DE-AC0206CH11357.

Laboratorium Nasional Argonne mencari solusi untuk menekan masalah nasional dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Laboratorium nasional pertama bangsa, Argonne melakukan penelitian ilmiah dasar dan terapan terdepan di hampir setiap disiplin ilmu. Peneliti Argonne bekerja erat dengan para peneliti dari ratusan perusahaan, universitas, dan lembaga federal, negara bagian, dan kota untuk membantu mereka memecahkan masalah spesifik mereka, memajukan kepemimpinan ilmiah Amerika, dan mempersiapkan bangsa untuk masa depan yang lebih baik. Dengan karyawan lebih dari 60 negara, Argonne dikelola oleh UChicago Argonne, LLC untuk Kantor Sains Departemen Energi AS.

Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS adalah pendukung terbesar penelitian dasar dalam ilmu fisika di Amerika Serikat dan sedang berupaya untuk mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di zaman kita. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi https: // ener gy .gov / s c ience.


Diposting Oleh : https://totohk.co/

About the author