הסבר: כיצד תוקף הקורונה, צעד אחר צעד

זה עדיין נגיף קורונה 'חדש' שגורם ל-COVID-19, אבל התמונה המתפתחת נתנה לחוקרים רמזים כיצד למקד אותו. מבט על המבנה שלו, איך הוא מדביק וההתנהגויות שמדענים מקווים לחסום

משטח של SARS-CoV2, עם דגש על מולקולת חלבון ספייק. (מקור: מכון מקס פלנק)

בחיפוש אחר טיפול למחלת COVID-19, חוקרים מכוונים להתנהגויות ספציפיות של נגיף הקורונה החדש (SARS-CoV2) הגורם למחלה. בעוד הנגיף עצמו עדיין נחקר, המצוד אחר טיפול מבוסס על מה שידוע עד כה על הדרך בה הוא מדביק בני אדם.

אז איך נגיף הקורונה מדביק מישהו?

זה מתחיל עם הספייק שנותן את שמם לנגיפים. נגיף קורונה מוקף בשכבה חיצונית שומנית (מעטפת) ועל פני השכבה הזו נמצאת הקורונה (הכתר) של קוצים העשויים מחלבון.

על פני השטח של תאים אנושיים נמצא אנזים בשם ACE2, הפועל כקולטן המאפשר ל-SARS-CoV2 להפעיל את התקפתו. חלבון השפיץ של הנגיף נקשר לקולטן, ואז מתמזג עם פני התא ומשחרר את החומר הגנטי שלו (RNA במקרה של SARS-CoV2) לתא. נגיף הקורונה הגורם ל-SARS, הנקרא SARS-CoV, משתמש באותו קולטן ACE2 כדי לפלוש לתא.

לאחר שנכנסו, הנגיף משכפל את עצמו באמצעות המנגנון המולקולרי של התא. כל השלבים הללו כוללים אינטראקציות שונות בין חלבוני הנגיף לחלבונים אנושיים. כל טיפול שפותח או נחקר יראה לעכב את הפעילויות הללו בשלב זה או אחר.

איזה טיפול ספציפי מנסה לעכב איזו פעילות?

ניסויי Solidarity, יוזמה של ארגון הבריאות העולמי (WHO) הכוללת את הודו, חוקרים ארבעה קווי טיפול באמצעות תרופות קיימות. בנפרד, מוסדות מחקר שונים חוקרים את תפקודו של הנגיף בתקווה שהידע יוביל לשינוי ייעוד של תרופות קיימות או לפיתוח של תרופות חדשות.

ניסויי הסולידריות מנסים לגלות אם ניתן לעכב את פעילות הנגיף:

בשלב הקבלה: זהו היעד של ניסויים עם שילוב של תרופות נגד מלריה chloroquine ו הידרוקסיכלורוקין . חלק מהתקווה מגיע ממחקר משנת 2005 ב-Virology Journal שחקר את תפקידו של כלורוקין נגד נגיף ה-SARS. הוא מצא שכלורוקין מנע את יכולתו של הנגיף להיצמד לקולטני ACE2. עם זאת, מכיוון שכלורוקין גורם לתופעות לוואי חמורות, הניסויים הנוכחיים נעשים בשילוב עם הנגזרת הפחות רעילה שלו הידרוקסיכלורוקין.

Express Explained נמצא כעת בטלגרם. נְקִישָׁה כאן כדי להצטרף לערוץ שלנו (@ieexplained) והישאר מעודכן בחדשות האחרונות

ההשפעה של שתי התרופות הללו על SARS-CoV2 עדיין נחקרת ברחבי העולם.

בשלב כניסת התא: השילוב של כלורוקין-הידרוקסיכלורוקין נכנס שוב לתמונה. וירוסים רבים חודרים לתא על ידי החמצת תאים בתוך הממברנה על פני התא, ולאחר מכן פריצת הממברנה עצמה. כאשר כלורוקין והידרוקסיכלורוקין נכנסים לתא, הוא מאבד חלק מחומציותו; מטרת הניסויים היא לעכב את הנגיף בשלב זה.

בשלב השכפול: מספר ניסויים בוחנים את חסימת השכפול בשלב מרכזי שבמהלכו הנגיף משתמש באנזימים כדי לפרק חלבונים, מה שמוביל לשרשרת של וירוסים חדשים. התרופה lopinavir, למשל, ידועה כמעכבת את האנזים המשמש את HIV לפיצול חלבונים, אך מכיוון שלופינאוויר עצמו נוטה להתפרק בגוף האדם, משתמשים בו בשילוב עם ritonavir, מה שמאפשר לו להחזיק מעמד זמן רב יותר. קבוצה אחת של ניסויי Solidarity בוחנת את השילוב הזה של תרופות נגד HIV, ואחרת חוקרת את lopinavir-ritonavir בשילוב עם אינטרפרון-בטא, מולקולה המווסתת את הדלקת בגוף.

לאחר שנכנסו, הנגיף משכפל את עצמו באמצעות המנגנון המולקולרי של התא. (צילום AP)

ניסויי Solidarity עם התרופה remdesivir, שנוצרה במקור כדי להילחם בנגיף האבולה, יבקשו לעכב את נגיף הקורונה החדש על ידי מיקוד פעולתו של אנזים מפתח המאפשר את שכפולו. מחקרים קודמים הראו שזה יעיל בבעלי חיים שנדבקו בנגיף ה-SARS ו-MERS. השנה, מחקר שפורסם ב-Cell Research דיווח כי שילוב של כלורוקין ו-remdesivir יכול לעכב שכפול של SARS-CoV2 בתאים מתורבתים.

על מה מסתכלים מחקרים אחרים?

חלק מהמחקרים בוחנים את מבנה הנגיף, בעוד שאחרים חוקרים את התנהגותו כמטרה פוטנציאלית לתרופות עתידיות. לדוגמה:

מִבְנֶה: במכון מקס פלנק בגרמניה, חוקרים זיהו את חלבון הספייק לא רק כנשק החד ביותר של הנגיף אלא גם עקב אכילס שלו. נוגדנים יכולים לזהות את חלבון הספייק, להיקשר אליו ולסמן אותו כמטרה לתאי חיסון. עם זאת, לנגיף יש גם מעטה סוכר שמסתיר חלקים מחלבוני השפיץ שלו מתאי החיסון.

לכן, החוקרים מנתחים את מגן הסוכר, ומנסים לחשב כיצד חלבוני הספייק נעים על פני הווירוס וכיצד הם משנים את צורתם. באמצעות מחשבי-על מקווים החוקרים לזהות אתרי קישור לנוגדנים, ומתכננים להשוות אותם עם תכונות הקישור של תרופות קיימות, וכך לזהות מרכיבים שיכולים לחסום את חלבון הספייק. כמובן, שימוש מחדש בתרופות שכבר נמצאות בשוק הוא הרבה יותר מהיר מאשר מציאת חומרים פעילים חדשים ובדיקתם בניסויים קליניים ארוכים, אמר גרהרד האמר, מנהל במכון מקס פלנק לביופיזיקה, בהצהרה.

מומחים מסבירים: מדוע זה קריטי להסתכל על קשישים ופגיעים

חלק מהמחקרים בוחנים את מבנה הנגיף, בעוד שאחרים חוקרים את התנהגותו כמטרה פוטנציאלית לתרופות עתידיות.

התנהגות: במחקר בשבוע שעבר ב-Journal of Clinical Medicine, חוקרים מאוניברסיטאות בולוניה וקטנזרו (איטליה) מיפו את האינטראקציות בין חלבוני הנגיף לחלבונים אנושיים. כאשר הנגיף תוקף, הגוף מגיב על ידי הפעלת חלבונים מסוימים והשבתה של אחרים כדי לעכב אותו. יחד עם זאת, לגוף יש מנגנונים נוספים שהנגיף מנצל. אלה הם מה שהחוקרים מיפו, וזיהו חלבונים ספציפיים.

מידע רב ערך זה על ההשפעות של נגיף הקורונה החדש על החלבונים של תאים אנושיים עשוי להתגלות כבסיסי בהפניית הפיתוח של טיפולים תרופתיים, שכן נראה שטיפולים אנטי-ויראליים נפוצים אינם מוצלחים, אמר הסופר הראשי פדריקו מ. ג'ורג'י מאוניברסיטת בולוניה. הצהרה.

האם מעבר לניסויים בסולידריות, יש מחקרים על תרופות ספציפיות?

דיווחים צצים מדי פעם. ב-Nature בשבוע שעבר, שיתוף פעולה בינלאומי בראשות חוקרים מאוניברסיטת ShanghaiTech דיווח על שישה מועמדים אפשריים לתרופות, שאותם זיהו לאחר בדיקת יותר מ-10,000 תרכובות. הפרויקט מכוון לאנזים העיקרי של SARS-CoV2 לפיצול חלבונים, Mpro, הממלא תפקיד מפתח בתיווך שכפול ויראלי. חוקרים הוסיפו תרופות ישירות לאנזים או לתרביות תאים המגדלות את הנגיף, והעריכו כמה מכל תרכובת נדרשת כדי לעצור את האנזים. שש תרופות נראו יעילות, הם דיווחו.

להלן מדריך מהיר לקורונה מאת Express Explained כדי לעדכן אותך: מה יכול לגרום לחולי COVID-19 להישנות לאחר החלמה? | הנעילה של COVID-19 ניקתה את האוויר, אבל אולי אלו לא חדשות טובות. הנה הסיבה | האם רפואה אלטרנטיבית יכולה לפעול נגד נגיף הקורונה? | בדיקה של חמש דקות ל-COVID-19 הוכנה, גם הודו עשויה לקבל אותה | איך הודו בונה הגנה במהלך הנעילה | מדוע רק חלק קטן מאלה עם נגיף הקורונה סובלים בצורה חריפה | כיצד עובדי שירותי הבריאות מגנים על עצמם מפני הידבקות? | מה צריך כדי להקים מחלקות בידוד?

שתף עם החברים שלך: