Uitgelegd: hoe het coronavirus stap voor stap aanvalt

Het is nog steeds een 'nieuw' coronavirus dat COVID-19 veroorzaakt, maar het opkomende beeld heeft onderzoekers aanwijzingen gegeven over hoe ze het kunnen aanpakken. Een blik op de structuur, hoe het infecteert en het gedrag dat wetenschappers hopen te blokkeren

Oppervlak van SARS-CoV2, met de nadruk op een spike-eiwitmolecuul. (Bron: Max Planck Instituut)

In de zoektocht naar een behandeling voor de ziekte van COVID-19 hebben onderzoekers zich gericht op specifiek gedrag van het nieuwe coronavirus (SARS-CoV2) dat de ziekte veroorzaakt. Terwijl het virus zelf nog wordt bestudeerd, is de jacht op een behandeling gebaseerd op wat tot nu toe bekend is over de manier waarop het mensen infecteert.

Dus, hoe besmet het coronavirus iemand?

Het begint met de piek die coronavirussen hun naam geeft. Een coronavirus is omgeven door een vettige buitenlaag (envelop) en op het oppervlak van deze laag bevindt zich de corona (kroon) van spikes gemaakt van eiwit.

Op het oppervlak van menselijke cellen bevindt zich een enzym genaamd ACE2, dat fungeert als de receptor die SARS-CoV2 in staat stelt zijn aanval uit te voeren. Het spike-eiwit van het virus bindt zich aan de receptor, versmelt vervolgens met het celoppervlak en geeft zijn genetisch materiaal (RNA in het geval van SARS-CoV2) af aan de cel. Het coronavirus dat SARS veroorzaakt, SARS-CoV genaamd, gebruikt dezelfde ACE2-receptor om een ​​cel binnen te vallen.

mavis leno netto waarde

Eenmaal binnen repliceert het virus zichzelf door gebruik te maken van het moleculaire mechanisme van de cel. Al deze stadia omvatten verschillende interacties tussen viruseiwitten en menselijke eiwitten. Elke behandeling die wordt ontwikkeld of onderzocht, zal deze activiteiten in een of ander stadium proberen te remmen.

Welke behandeling probeert specifiek welke activiteit te remmen?

De Solidariteitsproeven, een initiatief van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) waar ook India deel van uitmaakt, onderzoeken vier behandelingslijnen met bestaande medicijnen. Los daarvan onderzoeken verschillende onderzoeksinstellingen de werking van het virus in de hoop dat de kennis zal leiden tot herbestemming van bestaande medicijnen of de ontwikkeling van nieuwe.

De Solidariteitsexperimenten proberen te achterhalen of virusactiviteit kan worden geremd:

In de ontvangstfase: Dit is het doelwit van onderzoeken met een combinatie van antimalariamiddelen chloroquine en hydroxychloroquine . Een deel van de hoop komt van een onderzoek uit 2005 in het Virology Journal waarin de rol van chloroquine tegen het SARS-virus werd bestudeerd. Het ontdekte dat chloroquine het vermogen van dat virus om zich aan de ACE2-receptoren te hechten verhinderde. Omdat chloroquine echter ernstige bijwerkingen veroorzaakt, worden de huidige proeven gedaan met een combinatie met het minder giftige derivaat hydroxychloroquine.

Express Explained staat nu op Telegram. Klik hier om lid te worden van ons kanaal (@ieexplained) en blijf op de hoogte van het laatste nieuws

Het effect van deze twee medicijnen op SARS-CoV2 wordt nog steeds over de hele wereld bestudeerd.

In de celinvoerfase: De combinatie chloroquine-hydroxychloroquine komt weer in het spel. Veel virussen komen een cel binnen door compartimenten in het membraan aan het celoppervlak aan te zuren en vervolgens het membraan zelf te doorbreken. Wanneer chloroquine en hydroxychloroquine het compartiment binnenkomen, verliest het een deel van zijn zuurgraad; het doel van de proeven is om het virus in dit stadium af te remmen.

In de replicatiefase: In een aantal onderzoeken wordt gekeken naar het belemmeren van replicatie bij een belangrijke stap waarbij het virus enzymen gebruikt om eiwitten af ​​te breken, wat leidt tot een reeks nieuwe virussen. Het is bijvoorbeeld bekend dat het medicijn lopinavir het enzym remt dat door hiv wordt gebruikt om eiwitten te splitsen, maar omdat lopinavir zelf de neiging heeft om in het menselijk lichaam af te breken, wordt het gebruikt in combinatie met ritonavir, waardoor het langer meegaat. Een reeks Solidariteitsonderzoeken kijkt naar deze combinatie van anti-hiv-medicijnen, en een andere onderzoekt lopinavir-ritonavir in combinatie met interferon-bèta, een molecuul dat ontstekingen in het lichaam reguleert.

Eenmaal binnen repliceert het virus zichzelf door gebruik te maken van het moleculaire mechanisme van de cel. (AP-foto)

De Solidariteitsproeven met het medicijn remdesivir, oorspronkelijk ontwikkeld om het ebolavirus te bestrijden, zullen proberen het nieuwe coronavirus te remmen door zich te richten op de werking van een belangrijk enzym dat de replicatie ervan vergemakkelijkt. Eerdere studies hadden aangetoond dat het effectief was bij dieren die besmet waren met SARS- en MERS-coronavirussen. Dit jaar meldde een studie gepubliceerd in Cell Research dat een combinatie van chloroquine en remdesivir de replicatie van SARS-CoV2 in gekweekte cellen kan belemmeren.

jonathan mangum vrouw

Waar kijken andere onderzoeken naar?

Sommige onderzoeken kijken naar de structuur van het virus, terwijl andere het gedrag ervan onderzoeken als een potentieel doelwit voor toekomstige medicijnen. Bijvoorbeeld:

Structuur: Bij het Max Planck Instituut in Duitsland identificeerden onderzoekers het spike-eiwit niet alleen als het scherpste wapen van het virus, maar ook als zijn achilleshiel. Antilichamen kunnen het spike-eiwit herkennen, eraan binden en het markeren als een doelwit voor immuuncellen. Het virus heeft echter ook een suikerlaag die delen van zijn spike-eiwitten verbergt voor de immuuncellen.

Daarom analyseren de onderzoekers het suikerschild en proberen ze te berekenen hoe de spike-eiwitten op het oppervlak van het virus bewegen en hoe ze van vorm veranderen. Met behulp van supercomputers hopen de onderzoekers bindingsplaatsen voor antilichamen te identificeren, en zijn van plan deze te vergelijken met de bindingseigenschappen van bestaande medicijnen, en zo ingrediënten te identificeren die het spike-eiwit kunnen blokkeren. Natuurlijk gaat het hergebruiken van medicijnen die al op de markt zijn veel sneller dan het vinden van nieuwe actieve ingrediënten en het testen ervan in langdurige klinische onderzoeken, zei Gerhard Hummer, directeur van het Max Planck Institute of Biophysics, in een verklaring.

Experts leggen uit: waarom het van cruciaal belang is om ouderen en kwetsbaren in een cocon te plaatsen

Sommige onderzoeken kijken naar de structuur van het virus, terwijl andere het gedrag ervan onderzoeken als een potentieel doelwit voor toekomstige medicijnen.

Gedrag: In een studie vorige week in de Journal of Clinical Medicine brachten onderzoekers van de universiteiten van Bologna en Catanzaro (Italië) de interacties tussen viruseiwitten en menselijke eiwitten in kaart. Wanneer het virus aanvalt, reageert het lichaam door bepaalde eiwitten te activeren en andere te deactiveren om het te belemmeren. Tegelijkertijd beschikt het lichaam over andere mechanismen die het virus uitbuit. Dit brachten de onderzoekers in kaart en identificeerden specifieke eiwitten.

emun elliott hoogte

Deze waardevolle informatie over de effecten van het nieuwe coronavirus op de eiwitten van menselijke cellen kan van fundamenteel belang blijken te zijn bij het ombuigen van de ontwikkeling van medicamenteuze therapieën, aangezien gewone antivirale behandelingen niet succesvol lijken te zijn, zei hoofdauteur Federico M Giorgi van de Universiteit van Bologna in een verklaring.

Zijn er naast de Solidariteitsonderzoeken ook onderzoeken naar specifieke medicijnen?

Van tijd tot tijd komen er meldingen binnen. Vorige week rapporteerde een internationale samenwerking onder leiding van onderzoekers van de ShanghaiTech University in Nature zes mogelijke kandidaat-geneesmiddelen, die ze identificeerden na het testen van meer dan 10.000 verbindingen. Het project was gericht op het belangrijkste enzym van SARS-CoV2 voor het splitsen van eiwitten, Mpro, dat een sleutelrol speelt bij het bemiddelen van virale replicatie. Onderzoekers voegden medicijnen rechtstreeks toe aan het enzym of aan celculturen die het virus kweken, en beoordeelden hoeveel van elke verbinding nodig is om het enzym te stoppen. Zes medicijnen bleken effectief te zijn, meldden ze.

Hier is een korte Coronavirus-gids van Express Explained om u op de hoogte te houden: Wat kan ervoor zorgen dat een COVID-19-patiënt na herstel terugvalt? | De COVID-19-lockdown heeft de lucht gezuiverd, maar dit is misschien geen goed nieuws. Dit is waarom | Kunnen alternatieve geneeswijzen werken tegen het coronavirus? | Er is een test van vijf minuten voor COVID-19 klaar, India krijgt deze mogelijk ook | Hoe India verdediging opbouwt tijdens lockdown | Waarom slechts een fractie van degenen met het coronavirus acuut lijdt | Hoe beschermen zorgmedewerkers zichzelf tegen besmetting? | Wat is er nodig om isolatieafdelingen in te richten?

Deel Het Met Je Vrienden: