Americkí vedci našli spôsob, ako liečiť COVID-19. Koronavírus nakazia „defektným“  koronavírusom

obrázok:  FUSION MEDICAL ANIMATION, UNSPLASH

Aj keď to znie ako zo sci-fi filmu, americkí vedci prišli na spôsob, ako v boji proti ochoreniu COVID-19 využiť samotný vírus SARS-CoV-2, ktorý toto ochorenia spôsobuje. Pôvodný vírus jednoducho upravili tak, že „podvádza“ sám seba.

Synteticky upravený koronavírus je neškodný, no v tele hostiteľa interaguje s pôvodným vírusom, čím spôsobuje jeho aj svoje postupné vyhynutie. Tento postup by sa dal využiť ako antivírusová terapia pri liečbe ochorenia COVID-19.

„Naše experimenty dokazujú, že pôvodný vírus SARS-CoV-2 skutočne umožňuje replikáciu a šírenie nášho syntetického vírusu, čím účinne podporuje jeho vlastný úpadok,“ uviedol Marco Archetti, docent biológie z Pensylvánskej štátnej univerzity.

Oklamané bunky

Archetti vysvetlil, že keď vírus napadne bunku, pripojí sa k povrchu bunky a vstrekne do nej svoj genetický materiál. Bunka je tak „oklamaná“, aby ďalej replikovala, teda množila genetický materiál vírusu a infikovala ďalšie zdravé bunky.

Ich synteticky upravený vírus sa však vie replikovať viac ako trikrát rýchlejšie ako pôvodný vírus, čím zároveň redukuje vírusovú nálož pôvodného vírusu približne o polovicu za 24 hodín, ako uvádzajú v štúdii zverejnenej v odbornom časopise PeerJ.

Svoj „liek“ už úspešne vyskúšali na bunkách africkej zelenej opice. Archetti však tiež uviedol, že 50-percentné zníženie vírusovej záťaže, ktoré pozorovali počas 24 hodín, na terapeutické účely nestačí

Ďalší výskum

Sú potrebné ďalšie experimenty na overenie potenciálu synteticky upraveného vírusu SARS-CoV-2 ako antivírusovej liečby. Ďalším krokom budú experimenty na ľudských bunkových líniách pľúc, tiež pokusy s niektorým z novších variantov koronavírusu.

(Petra Lániková, Webnoviny)

Plná originálna verzia pôvodného článku

Čo keby sa vírus COVID-19 dal použiť proti sebe samému? Vedci z Penn State University v USA navrhli terapeutické riešenie založené na koncepcii, ktoré by práve toto dokázalo. Tím navrhol syntetický chybný vírus SARS-CoV-2, ktorý je neškodný, ale interferuje s rastom skutočného vírusu a potenciálne spôsobuje vyhynutie vírusu spôsobujúceho ochorenie aj syntetického vírusu.

Ilustračné foto: Marco Archetti

“V našich experimentoch dokazujeme, že vírus SARS-CoV-2 divého typu [spôsobujúci chorobu] skutočne umožňuje replikáciu a šírenie nášho syntetického vírusu, čím účinne podporuje jeho vlastný úbytok,” uviedol Marco Archetti, docent biológie na Penn State.

“Verzia tohto syntetického konštruktu by sa mohla použiť ako samo-propagujúca antivírusová terapia pre COVID-19.”

Archetti vysvetlil, že keď vírus napadne bunku, pripojí sa k povrchu bunky a vstrekne do nej svoj genetický materiál. Bunka je potom oklamaná k replikácii genetického materiálu vírusu a jeho zabaleniu do viriónov, ktoré v bunke prasknú a odídu infikovať ďalšie bunky.

„Defektné interferujúce“ (DI) vírusy, ktoré sú v prírode bežné, obsahujú veľké delécie vo svojich genómoch, ktoré často ovplyvňujú ich schopnosť replikovať svoj genetický materiál a ukladať ho do viriónov. Avšak genómy DI môžu vykonávať tieto funkcie, ak bunka, ktorú infikovali, obsahuje aj genetický materiál z vírusu divého typu. V tomto prípade môže genóm DI uniesť replikačné a baliace mechanizmy divokého typu genómu.

Tieto defektné genómy sú ako parazity vírusu divokého typu

uviedol Archetti a vysvetlil, že keď DI genóm využíva mechanizmy divokého typu genómu, môže tiež narušiť rast genómu divokého typu.

Okrem toho povedal: „Vzhľadom na kratšiu dĺžku ich genómov v dôsledku delécií sa môžu DI genómy replikovať rýchlejšie ako genómy divokého typu v koinfikovaných bunkách a rýchlo prekonať divoký typ.

Upravený genóm covidu sa replikuje trikrát rýchlejšie a ničí pôvodný typ

Archetti a jeho kolegovia vo svojej novej štúdii , ktorá bola zverejnená 1. júla v časopise PeerJ, zistili, že ich syntetický DI genóm sa môže replikovať trikrát rýchlejšie ako genóm divokého typu, čo má za následok zníženie vírusovej záťaže divokého typu o polovica za 24 hodín.

Na uskutočnenie svojej štúdie vedci vytvorili krátke syntetické DI genómy z častí genómu divokého typu SARS-CoV-2 a zaviedli ich do buniek africkej zelenej opice, ktoré už boli infikované vírusom divokého typu SARS-CoV-2. Ďalej kvantifikovali relatívne množstvá DI a WT genómov v bunkách v časových bodoch, čo poskytlo údaj o miere interferencie DI genómu s genómom divého typu.

Do 24 hodín sa zníži výskyt o polovicu

Tím zistil, že do 24 hodín po infekcii znížil genóm DI množstvo SARS-CoV-2 približne o polovicu v porovnaní s množstvom vírusu divokého typu v kontrolných experimentoch. Tiež zistili, že DI genóm sa zvyšuje v množstve 3,3-krát rýchlejšie ako vírus divého typu.

Archetti uviedol, že zatiaľ čo 50% zníženie vírusovej záťaže, ktoré pozorovali počas 24 hodín, na terapeutické účely nestačí, je pravdepodobné, že keďže frekvencia DI genómov sa zvyšuje v bunke, pokles množstva vírusu divokého typu by viedol k zánik vírusu aj genómu DI, pretože genóm DI nemôže pretrvávať, akonáhle viedol vírus divokého typu k zániku.

Pracujú na nanočasticiach ako nosičovi „bomby“ do covidu

Dodal, že sú potrebné ďalšie experimenty na overenie potenciálu SARS-CoV-2 DI ako antivírusovej liečby, čo naznačuje, že experimenty by sa mohli opakovať v ľudských bunkových líniách pľúc a proti niektorým z novších variantov SARS-CoV-2. Ďalej by podľa neho mala byť navrhnutá efektívna metóda doručovania. V ďalšej práci, ktorá ešte nie je zverejnená, tím teraz použil nanočastice ako transportný vektor a zistil, že vírus klesá za 12 hodín o viac ako 95%.

“S ďalším výskumom a doladením by sa mohla verzia tohto syntetického DI použiť ako sebestačné liečivo pre COVID-19,” uviedol Archetti.

Medzi ďalších autorov Penn State patria Shun Yao, postdoktorandský biológ; Anoop Narayanan, mimoriadny profesor biochémie a molekulárnej biológie; Sydney Majowicz, postgraduálny študent v molekulárnych, bunkových a integračných biologických vedách; a Joyce Jose, odborná asistentka pre biochémiu a molekulárnu biológiu.

Tento výskum podporili Huckove ústavy vied o živote v Penn State.

medzititulky: redakcia SKsprávy