Anne Trafton, Massaçusets Texnologiya İnstitutu

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriMIT və digər institutların tədqiqatçıları bu şəkildə virusu deşən işıq şüası ilə simvollaşdırılan yeni optogenetik ekrandan istifadə etməklə geniş spektrli antiviral birləşmələr aşkar ediblər. Kredit: Kendall Pata, Tip A Creative; MIT News tərəfindən redaktə edilmişdir

MİT və digər institutların tədqiqatçıları ev sahibi hüceyrələrin içərisində bir müdafiə yolunu aktivləşdirərək virus infeksiyası ilə mübarizə apara bilən birləşmələri müəyyən ediblər. Bu birləşmələr, onların fikrincə, yalnız bir deyil, hər növ virusa qarşı işləyən antiviral dərmanlar kimi istifadə edilə bilər.

Tədqiqatçılar 400.000 molekuldan ibarət ekranda inteqrasiya olunmuş stresə cavab yolu kimi tanınan ana hüceyrə müdafiə sistemini aktivləşdirən bu birləşmələri müəyyən ediblər. İnsan hüceyrələrində aparılan sınaqlarda tədqiqatçılar göstərdilər ki, birləşmələr hüceyrələrə RSV, herpes virusu və Zika virusundan infeksiyanı dəf etməyə kömək edir. Onlar həmçinin siçan modelində herpes infeksiyası ilə mübarizədə effektiv olduğunu sübut etdilər.

Tədqiqat qrupu indi birləşmələri əlavə viruslara qarşı sınaqdan keçirməyi planlaşdırır, nəticədə onları klinik sınaqlar üçün inkişaf etdirmək ümidi ilə.

MİT-in Tibb Mühəndisliyi və Elmləri İnstitutunun (IMES) və Biologiya Mühəndisliyi Departamentinin Tibb Mühəndisliyi və Elmi üzrə Termeer professoru Ceyms Kollinz, “Bizə geniş spektrli antiviralları müəyyən etmək və inkişaf etdirmək üçün bir vasitə əldə etmək üçün ev sahibi hüceyrələrin stres reaksiyasından istifadə etməyə imkan verən bu iş bizi çox həyəcanlandırır” deyir.

Kollinz və Santa Barbara Kaliforniya Universitetinin molekulyar biologiya üzrə dosenti və İnteqrasiya edilmiş Biosciences-in baş elmi işçisi Maksvell Uilson Cell -də görünən yeni tədqiqatın baş müəllifləridir . Keçmiş MIT postdoc və Integrated Biosciences-in baş icraçı direktoru Feliks Vonq məqalənin aparıcı müəllifidir. MIT, UCSB və Integrated Biosciences ilə yanaşı, tədqiqat qrupuna Illumina Ventures və Princeton Universitetinin alimləri də daxildir.

Hüceyrə müdafiəsini gücləndirmək

İnsan hüceyrələrində inteqrasiya edilmiş stress cavab yolu virus infeksiyasına, eləcə də aclıq kimi digər stress növlərinə cavab olaraq işə salınır. Virus infeksiyası zamanı yol, virusların təkrarlanma dövrü zamanı istehsal olunan bir molekul olan ikiqat zəncirli RNT tərəfindən tetiklenir. Bu RNT aşkar edildikdə, hüceyrə zülal sintezini dayandırır , bu da virusun çoxalması lazım olan zülalları istehsal etməsinə mane olur.

Tədqiqatçıların fikrincə, bu yolu gücləndirən birləşmələr hər növ virusla mübarizə apara biləcək yeni antiviral dərmanlar üçün yaxşı namizəd ola bilər.

Wong deyir: “Adətən, antiviral preparatların necə inkişaf etdirilməsi, bir xüsusi virus üçün bir antiviral hazırlamağınızdır”. “Bu halda, biz fərz etdik ki, ev sahibi hüceyrənin stres reaksiyasını modulyasiya edə bilmək bizə geniş spektrli antiviralların yeni bir sinfini – bütün virusların necə çoxaldığına dair fundamental bir şeyi dəyişdirmək üçün ana hüceyrələrə birbaşa təsir edən birləşmələr verə bilər.”

Virus infeksiyası zamanı bu yolun fəaliyyətini artıracaq birləşmələri müəyyən etməyə kömək etmək üçün tədqiqatçılar yeni bir optogenetik ekran icad etdilər. Optogenetika tədqiqatçılara hüceyrənin genomuna işığa həssas zülallar daxil etməyə imkan verən biomühəndislik texnikasıdır. Bu halda, tədqiqatçılar stress yolunu işə salan PKR adlı zülal üçün modifikasiyalar hazırlayıblar ki, onlar onu işıqla yandıra bilsinlər.

Tədqiqatçılar bu texnikadan istifadə edərək, təxminən 400.000 kommersiya məqsədli və xüsusi kimyəvi birləşmələrdən ibarət kitabxananı yoxladılar. Bu birləşmələrin hər biri insan hüceyrələrinə tətbiq edildi, çünki hüceyrələr PKR-ni aktivləşdirərək viral infeksiyanı simulyasiya edən mavi işığa da məruz qaldılar.

Hüceyrələrin sağ qalma nisbətlərini ölçməklə tədqiqatçılar hansı birləşmələrin yolun aktivləşməsini artırdığını və hüceyrələrin virus çoxalmasını dayandırmaq qabiliyyətini gücləndirdiyini müəyyən edə bildilər. Bu ekran potensial antiviral aktivliyə malik 3500-ə yaxın birləşmə əldə etdi və daha sonra qiymətləndirildi.

Vonq deyir: “Əgər yol virus infeksiyasına cavab olaraq işə salınıbsa, bizim birləşmələrimiz onu tam partlayışa çevirməkdir”. “Az miqdarda virusun mövcudluğunda belə, yol tetiklenirsə, antiviral reaksiya da maksimuma çatır.”

İnfeksiya ilə mübarizə

Tədqiqatçılar daha sonra ən perspektivli səkkiz birləşməni seçdilər və onları insan hüceyrələrində zərərli təsirlərdən qaçaraq virusları öldürmək qabiliyyətinə görə yoxladılar. Bu testlər əsasında tədqiqatçılar IBX-200, IBX-202 və IBX-204 adlandırdıqları üç ən yaxşı namizədi seçdilər.

Zika virusu, herpes virusu və ya RSV ilə yoluxmuş hüceyrələrdə bu birləşmələrlə müalicə hüceyrələrdə virusun miqdarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb. Tədqiqatçılar daha sonra birləşmələrdən biri olan IBX-200-ü herpes virusuna yoluxmuş siçanlar üzərində sınaqdan keçiriblər və onun virus yükünü azaltmağa və simptomları yaxşılaşdırmağa qadir olduğunu müəyyən ediblər.

Təcrübələr göstərdi ki, bu birləşmələr stresin aşkarlanmasında iştirak edən bir fermenti işə salır. Bu, stresə cavab yolunu aktivləşdirir və hüceyrələri virus infeksiyasına daha həssas olmağa hazırlayır. Artıq yoluxmamış hüceyrələrə tətbiq edildikdə, birləşmələr heç bir təsir göstərmir.

Tədqiqatçılar indi aparıcı namizədlərini daha geniş viruslara qarşı qiymətləndirməyi planlaşdırırlar. Onlar həmçinin inteqrasiya olunmuş stress reaksiyasını aktivləşdirən əlavə birləşmələri, həmçinin viral və ya bakterial infeksiyaları təmizləmək potensialı olan digər hüceyrə stress yollarını müəyyən etməyi hədəfləyirlər.

Daha çox məlumat: İnteqrasiya edilmiş stress cavab modulyatorlarının optogenetikası ilə kəşfi, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.06.024 . www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00690-7

Jurnal məlumatı: Cell Massaçusets Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir