Stomach Health > Mo. Gesondheet >  > Q and A > Mo. Fro

Thiopurine kéinte hëllefen eng viral Replikatioun a mënschleche Coronavirus ze stoppen

Fuerscher vum Departement Mikrobiologie &Immunologie, Dalhousie Universitéit, Universitéit vu Calgary, an Departement fir Biochemie a Molekularbiologie, Universitéit vu British Columbia, Kanada, huet mat mënschleche Coronavirussen an Zellkulturen geschafft fir no Drogen ze sichen déi Akkumulation a Replikatioun vum schwéiere akuten Otemsyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) verhënneren.

Hir Studie mam Titel, "Thiopurine aktivéieren eng antiviral ausgeklappt Protein Äntwert déi viral Glykoprotein Akkumulation am Zellkultur Infektiounsmodell blockéiert, "Gouf online als Virdruck um Site verëffentlecht bioRxiv* .

Wat ass eng Unfolded Protein Äntwert (UPR)?

D'Fuerscher hunn erkläert datt Virussen déi ëmginn sinn, wéi de Coronavirus, hunn genetescht Material dat ka codéieren fir Membranproteine ​​déi am endoplasmatesche Retikulum (ER) synthetiséiert a geännert kënne ginn ier se an d'Gebitt vun der Versammlung vun den Deeler vum Virion transportéiert kënne ginn.

Wann d'ER Protein Klappkapazitéit vun ze vill Virionpartikelen iwwerwältegt ass, et gëtt eng Iwwerlaascht vun ausgeklappte Proteinen am ER. Dëst ausléist eng ausgeklappt Proteinreaktioun (UPR). Dëst aktivéiert den Transkriptiounsfaktor-6 (ATF6), Inositol erfuerdert Enzym-1 (IRE1) a PKR-ähnlech endoplasmatesch Retikulumkinase (PERK). Dës kënne mengen datt den ER ënner Stress ass, an et gëtt also eng Synthese vu Basis Leucin Zipper (bZIP) Transkriptiounsfaktoren.

Wéi den UPR aktivéiert gëtt, d'Proteinfaltkapazitéit vum ER gëtt erhéicht. Dëst triggéiert och d'ER-assoziéiert Degradatioun (ERAD). All Proteine ​​déi net richteg gefalt sinn ginn aus dem ER erausbruecht an degradéiert iwwer de 26S Proteasom.

Thiopurin Analoga 6-TG a 6-TGo induzéieren selektiv Stressgranulaten an IAV infizéierten Zellen. (A) Strukturdiagrammer vu klenge Molekülle identifizéiert um Écran. (B) Quantifizéierung vun der EGFP-G3BP Foci Formatioun an IAV-Udorn infizéiert (Blo) oder Spott (Rout) infizéiert Zellen behandelt mat ëmmer méi Dosen vu 6-TG a 6-TGo (uewen) a representativ Cellomics Biller vum EGFP Kanal vun behandelte Zellen mat 30 µM 6-TG a 6-TGo (ënnen). Op 4 hpi, Zellen goufen mat 0 behandelt, 1, 10 an 30 uM Dosen Thiopurin Analoga 6-Thioguanine (6- TG) oder 6-Thioguanosine (6-TGo). Op 8 hpi, Zellen goufen fixéiert a gefierft mat Hoeschst 33342. Automatiséiert Bildopnahm gouf mat engem Cellomics Arrayscan VTI HCS Lieser ausgefouert. 15 Biller goufen fir all gutt ageholl an duerchschnëttlech punktéiert EGFP-G3BP1 Intensitéit gouf berechent. (C) A549 Zellen goufen mat IAV-CA/07 bei engem MOI vun 1. infizéiert. Bei 4 hpi, Zellen sech mat 6-TG oder mock-behandelt behandelt. Op 8 hpi, Zellen goufen fixéiert an immunfärb mat Antikörper geriicht fir d'Granule Markerproteine ​​G3BP1 ze stressen (rout), PABP (gréng) an e polyklonalen IAV Antikörper (blo) deen Antigen aus NP detektéiert, M1, an HA, gefollegt vu Flecken mat Alexa-konjugéierten sekundären Antikörper. (D) A549 Zellen goufen mat IAV-CA/07 bei engem MOI vun 1. infizéiert. Bei 4 hpi, Zellen sech mat 6-TG (10µM) behandelt. Op 8 hpi, Zellen goufen fixéiert an immunfärb mat Antikörper geriicht fir d'Granule Markerproteine ​​G3BP1 ze stressen (rout), TIAR (gréng) an eIF3A (gréng), gefollegt vu Flecken mat Alexa-konjugéierten sekundären Antikörper. Biller opgeholl op engem Zeiss Axioimager Z2 Leuchtstoffmikroskop. Representativ Biller gewise ginn. Skala Baren representéieren 20 μm.

Iwwerwältegend vum ER wärend viral Replikatioun

Wann de Viruspartikel eng Zell invaséiert, et probéiert séier ze replizéieren, an dëst belaascht den ER. De Virus verëffentlecht Burst vu Glykoproteine ​​déi den ER iwwerwältegen. De Virus, awer, ass fäeg den UPR ze iwwerwannen a fördert effizient Replikatioun.

Techniken ugeholl vun den Influenza A Virussen (IAVs)

D'IAV kann dräi integral Membranproteine ​​codéieren:Hämagglutinin (HA), Neuraminidase (NA), a Matrixprotein 2 (M2). Wärend d'IAV Replikatioun selektiv Aktivéierung vum UPR verursaacht, spezifesch Mechanismen kënnen den UPR aktivéieren awer dann ëmgoen fir effektiv viral Replikatioun ze förderen. D'Team erkläert datt d'Effekter vun NA a M2 Proteinen op UPR net kloer sinn, awer HA kann UPR förderen.

Coronaviruses an UPR

Verschidde Coronaviruses (CoVs) kënnen UPR aktivéieren. Dëst enthält den "infektiöse Bronchitisvirus (IBV), Maus Hepatitis Virus (MHV), transmissibel Gastroenteritis Virus (TGEV), Mënschleche Coronavirus (HCoV) -OC43, a SARS-CoV-1. " Déi ganz genetesch Sequenz, awer, reagéiert net ähnlech op d'Cov Replikatioun.

Thiopurin an d'Virusreplikatioun

D'Team identifizéiert zwee FDA-approuvéiert Thiopurin Analoga mam Numm "6- Thioguanine (6-TG) a 6-Thioguanosine (6-TGo)". Dës goufen fonnt fir IAV an HCoV-OC43 Replikatioun ze blockéieren wann hir Dosis graduell erhéicht gouf.

Pateamine A a Silvestrol goufen virdru getest. Dës zwee Thiopurine, awer, goufen fonnt fir de Prozess vun der Akkumulation vu virale Glykoproteinen ze stéieren, déi den UPR aktivéiere kënnen. An den Zellen, déi mat 6-TG behandelt gi waren, d'viral Glycoproteinsynthese kéint deelweis restauréiert ginn duerch d'chemesch Inhibitioun vum UPR.

CoV Spike (S) Proteinen déi op der Uewerfläch vum Virus ausgedréckt ginn hunn UPR Aktivéierung gewisen. De S Protein vum Roman Coronavirus oder SARS-CoV-2 S verursaacht och UPR Aktivéierung. 6-TG hemmt d'Akkumulation vu Volllängt S0 oder furin-gespalt S2 Fusiounsproteine, hu se festgestallt. Et huet keen Afloss op den S1 Ektodomain. 6-TG kéint UPR induzéieren deen den ERAD-mediéierten Ëmsaz vu membran verankerten S0 a S2 Glycoproteine ​​beschleunegt, d'Equipe fonnt.

6-Mercaptopurin (6-MP) huet keen esou Effekt

D'Fuerscher experimentéiert a fonnt datt eng chemesch ähnlech Verbindung Thiopurin 6-Mercaptopurin (6-MP) wéineg Effekt op UPR hat an d'Replikatioun vun IAV HCoV-OC43 net beaflosst huet.

Gedanken iwwer de Mechanismus vun der UPR Induktioun vun den Thiopurinverbindungen 6-TG a 6-TGo, d'Team huet geschriwwen datt dës Effekter net wahrscheinlech duerch DNA oder RNA Inkorporatioun vu 6-TG mediéiert gi wéinst verschiddene Grënn. Den éischte Grond ass datt de Stress verbonne mat viraler Replikatioun net spezifesch UPR induzéiert. Den zweete Grond ass datt ënner virale Proteinen, d'Akkumulatioun vu Glykoproteine ​​an hir Veraarbechtung gouf selektiv gestéiert. Den drëtte Grond war datt d'Messenger RNA Niveauen vun HA an NA an der IAV net wesentlech beaflosst waren. 6 MP, op der anerer Säit, kann an 6-Thioguanosin Triphosphat ëmgewandelt ginn awer huet UPR net induzéiert an hat keng Auswierkungen op IAV Glykoproteine ​​oder OC43 Replikatioun.

Conclusiounen an Implikatiounen

D'Team huet geschriwwen datt hir Donnéeën verroden datt "UPR-induzéierend Molekülle effektiv host-geziilt Antivirale géint Virussen kéinte sinn, déi vun ER Prozesser ofhänken fir effizient Replikatioun z'ënnerstëtzen." Induktioun vum UPR mat 6-TG a 6-TGo kéint also eng nei Method sinn, duerch déi en antivirale Mechanismus vun der Hostzell selwer ausgeléist ka ginn. Dëst war e virdru unerkannten eenzegaartegen Handlungsmechanismus, der Equipe geschriwwen.

Si hunn zum Schluss geschriwwen, "... dës Donnéeë weisen datt 6-TG a 6-TGo effektiv host-geziilt Antivirale sinn, déi den UPR ausléisen an d'Akkumulation vu virale Glykoproteine ​​stéieren."

*Wichteg Notiz

medRxiv publizéiert virleefeg wëssenschaftlech Berichter déi net peer-iwwerschafft sinn an, dofir, soll net als schlussendlech ugesi ginn, guidéiert d'klinesch Praxis/gesondheetlech Verhalen, oder als etabléiert Informatioun behandelt.

Other Languages