D'Studie huet gewisen datt d'Inhibitioun vu Phosphorylatioun vun engem wichtege strukturelle Protein ausgedréckt op Coronavirussen d'SARS-CoV-2 Infektioun a mënschleche Lungepithelzellen behënnert huet.
D'Team benotzt Inhibitoren vum Hostzellprotein Glykogen Synthase Kinase 3 (GSK-3) fir d'Phosphorylatioun vum SARS-CoV-2 Nukleokapsid Protein ze blockéieren dat wesentlech ass fir de Coronavirus Replikatioun.
D'Fuerscher hunn och bewisen datt den GSK-3 Inhibitor Lithium mat engem wesentlech reduzéierten Risiko fir COVID-19 verbonne war
"Zilgeriicht GSK-3 kann dofir eng antiviral Therapie fir COVID-19 a fir Coronavirus Infektiounen ubidden, déi an der Zukunft entstoe kënnen, “Seet de Peter Klein vun der University of Pennsylvania a Kollegen.
Eng Virdréck Versioun vum Fuerschungspabeier ass verfügbar op medRxiv * Server, wärend den Artikel peer review ënnergeet.
Studie:Zil vum Coronavirus Nucleocapsid Protein duerch GSK-3 Inhibitioun . Bildkreditt:Droneandy / ShutterstockDe Klein a Kollegen warnen datt no de grousse Coronavirus Ausbroch, déi an de leschten zwee Joerzéngte geschitt sinn, et ass méiglech datt weider Ausbréch an der Zukunft optrieden.
"Zousätzlech zu der Entwécklung vun effektive Impfungen, antiviral Strategien déi konservéiert Mechanismen bei der Coronavirus Replikatioun an der Iwwerdroung zielen, kënne fir COVID-19 a potenziell zukünfteg Coronavirus Ausbrieche gebraucht ginn, "Soen se.
Den Nukleokapsid (N) Protein ass wesentlech fir de Coronavirus Replikatioun, Transkriptioun an Assemblée.
Wéi och ëmmer, N Protein ausgedréckt vum SARS-CoV-1 Virus (deen den 2002-2004 SARS Ausbroch verursaacht huet) erfuerdert Phosphorylatioun vun der Hostzell GSK-3 an der Arginin-Serin (RS) Domain.
Ausserdeem, den GSK-3 Inhibitor Lithium, déi schonn eng allgemeng Therapie fir bipolare Stéierungen ass, verletzt d'Replikatioun vu verschiddene Coronavirussen, inklusiv SARS-CoV-1, porcine Epidemie Diarrho Virus, an iwwerdrobar Gastroenteritis Virus.
"Amëschung mat der konservéierter Ofhängegkeet vum N Protein vum Hostprotein GSK-3 kann eng liewensfäeg Approche sinn fir COVID-19 a potenziell zukünfteg Coronavirus Ausbroch ze behandelen, “Schreift de Klein an d'Team.
Studien hu scho gewisen datt trotz dem N Protein vum SARS-CoV-1 nëmmen 20-30% Sequenzidentitéit mat den N Proteine vu villen anere Coronavirus deelt, all d'Viren hunn eng RS Domain déi tëscht N-Terminal an C-terminal konservéiert Domainen läit.
D'RS Domain vum SARS-CoV-1 N Protein enthält widderholl Motiver (SXXXS) déi dacks mat GSK-3 Phosphorylatioun verbonne sinn.
Ausserdeem, eng Studie huet kierzlech festgestallt datt SARS-CoV-2 N Protein héich phosphoryléiert an der RS Domain ass. Wéi och ëmmer, keng Studien bis elo hu getest ob GSK-3 SARS-CoV-2 N Protein phosphoryléiert oder ob Lithium en antiviralen Effekt géint SARS-CoV-2 ausübt.
Elo, Klein a Kollegen hunn gewisen datt d'RS Domain vum SARS-CoV-2 N Protein 90% ähnlech ass wéi dee vum SARS-CoV-1 N Protein an datt se all zwee Sätz vun dräi SXXXS Motiver enthalen.
Och wann d'N N Proteinsekvensen vun anere Coronavirusen divergéieren, d'Team huet och gewisen datt se ëmmer nach SXXXS Motiver behalen.
"Wéi mir GSK-3 Konsensplazen an den N Proteine vu verschiddenen Coronavirusen fannen, GSK-3 Inhibitoren kënnen och effektiv antiviral Therapie sinn an aner Coronavirus Infektiounen, déi abegraff déi an der Zukunft entstoe kënnen, "Soen d'Fuerscher.
Als nächst, De Klein a Kollegen hunn d'Effekter vu verschiddene GSK-3 Inhibitoren op SARS-CoV-2 N Protein getest ausgedréckt a mënschlechen embryonalen Nier 293T Zellen getest.
Si hu festgestallt datt Lithiumchlorid a verschidde aner kleng-Molekül GSK-3 Inhibitoren, inklusiv CHIR99021, AR-A014418, an Enzastaurin, all hemmt N Phosphorylatioun, staark ënnerstëtzt datt GSK-3 essentiell ass fir N Proteinphosphorylatioun.
Ausserdeem, d'Team fonnt datt den GSK-3 Inhibitor CHIR99021 och d'Replikatioun vu SARS-CoV-2 an der mënschlecher Lungepithel ofgeleeter Zelllinn Calu-3 behënnert huet .
ddd
GSK-3 Inhibitor blockéiert d'Replikatioun an SARS-CoV2 infizéierten Zellen:A. Dosis-Äntwert Analyse vu Calu-3 Zellen behandelt mat GSK-3 Inhibitoren CHIR99021 oder Enzastaurin (UPenn). Zellen goufen mam Medikament bei den uginnene Konzentratioune behandelt an duerno mat SARS-CoV-2 inokuléiert. Zellen goufen op 48hpi fixéiert a Gesamtzellzuel (gréng) a Prozent viral Infektioun (blo) festgestallt duerch Immunofluoreszenz fir dsRNA goufen bewäert. B. Calu-3 Zellen goufen mam Gefier behandelt oder déi uginn Konzentratioune vu CHIR99021, onschëlleg mat SARS-CoV-2, fixéiert op 48 hpi, a Spike Protein gouf duerch Immunofluoreszenz (UCLA) festgestallt. Enzastaurin hat keen Effekt op eng viral Infektioun a Calu-3 Zellen.Well Lithium scho wäit benotzt gëtt fir bipolare Stéierungen ze behandelen, d'Fuerscher hunn ënnersicht ob Patienten, déi Lithium huelen, e reduzéierte Risiko hunn fir COVID-19 z'entwéckelen, am Verglach mat der allgemenger Bevëlkerung.
Si hunn eng Retrospektiv Analyse vun Daten aus dräi grousse Gesondheetssystemer an den USA gemaach.
D'Fuerscher enthalen Daten fir 121, 589 Leit vun der University of Pennsylvania Health System (UPHS), 115, 073 vum Mount Sinai Medical Center (MSMC), an 102, 420 vun der University of Iowa Spideeler a Kliniken (UIHC). All d'Patiente goufe fir SARS-CoV-2 getest duerch Polymerase Kettenreaktioun (PCR) ab Februar 2021.
Ënnert dësen Individuen, 8, 856 (7,2%) Patienten aus UPHS, 10, 597 (9,2%) Patienten aus MSMC, an 16, 170 (15.8%) Patienten aus UIHC goufen SARS-CoV-2 positiv bestätegt.
Iwwer all dräi Gesondheetssystemer, 7% vun de Patienten, déi Lithium geholl hunn, hunn COVID-19 entwéckelt, am Verglach mat 15% vun der allgemenger Bevëlkerung.
Ausserdeem, eng Metaanalyse vun den Donnéeën mat engem Zoufallseffektmodell huet gewisen datt Patienten, déi Lithium huelen, 49% manner Chancen hunn COVID-19 z'entwéckelen wéi Patienten déi net Lithium huelen.
D'Team proposéiert datt d'Inhibitioun vun der N Proteinphosphorylatioun d'antiviral Aktivitéit vu Lithium an aner GSK-3 Inhibitoren géint SARS-CoV-2 ënnerläit.
"Entwécklung vun GSK-3 Inhibitoren déi sécher an effektiv N Phosphorylatioun hemmen ass eng verspriechend potenziell Approche fir d'SARS-CoV-2 an aner Coronavirus Infektiounen ze kontrolléieren déi an der Zukunft entstoe kënnen, “Seet de Klein a seng Kollegen.
D'Fuerscher weisen och drop hin datt d'Approche baséiert op engem kloere Mechanismus a benotzt klinesch getest, gutt toleréiert Medikamenter déi séier fir COVID-19 nei kënne benotzt ginn.
medRxiv verëffentlecht virleefeg wëssenschaftlech Berichter déi net peer-iwwerschafft sinn an, dofir, soll net als schlussendlech ugesi ginn, guidéiert d'klinesch Praxis/Gesondheetsverhalen, oder als etabléiert Informatioun behandelt.