सेलुलर वितरण प्रणाली हो सकता है लापता कड़ी के खिलाफ लड़ाई में सार्स-CoV-2 — ScienceDaily


वैज्ञानिकों के एक दल से स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के साथ काम पर आण्विक फाउंड्री, एक nanoscience उपयोगकर्ता की सुविधा पर स्थित ऊर्जा विभाग के लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला (बर्कले लैब), विकसित करने के लिए एक जीन लक्ष्यीकरण, antiviral एजेंट के खिलाफ COVID-19.

पिछले वर्ष, स्टेनली क्यूई, एक सहायक प्रोफेसर के विभागों में जैव अभियांत्रिकी, और रासायनिक और प्रणालियों जीव विज्ञान स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय और उनकी टीम को शुरू हो गया था काम पर एक तकनीक बुलाया पीएसी मैन-या रोगनिरोधी एंटीवायरल CRISPR में मानव कोशिकाओं-का उपयोग करता है कि जीन-संपादन उपकरण CRISPR लड़ने के लिए इन्फ्लूएंजा.

लेकिन यह है कि सब कुछ बदल गया, जनवरी में जब समाचार के COVID-19 महामारी उभरा है । क्यूई और उनकी टीम के थे, अचानक के साथ सामना किया, एक रहस्यमय नए वायरस के लिए जो कोई भी था, एक स्पष्ट समाधान है । “तो हमने सोचा, ‘क्यों न हम उपयोग करने की कोशिश हमारे पीएसी-आदमी से लड़ने के लिए प्रौद्योगिकी यह?'” कहा क्यूई ।

के बाद से देर से मार्च में, क्यूई और उनकी टीम के लिए किया गया है के साथ सहयोग के एक समूह के नेतृत्व में माइकल कोनोली, एक प्रमुख वैज्ञानिक, इंजीनियरिंग में एसोसिएट जैविक Nanostructures की सुविधा बर्कले लैब के आण्विक फाउंड्री, विकसित करने के लिए एक प्रणाली है कि उद्धार पीएसी मैन की कोशिकाओं में एक मरीज.

की तरह सभी CRISPR सिस्टम, पीएसी मैन की रचना की है एक एंजाइम-इस मामले में, वायरस की हत्या एंजाइम Cas13-और का एक कतरा गाइड आरएनए, जो आदेशों Cas13 को नष्ट करने के लिए विशिष्ट nucleotide दृश्यों में coronavirus के जीनोम. पांव मार से वायरस की आनुवंशिक कोड, पीएसी मैन सकता है बेअसर कोरोना और इसे रोकने से नकल कोशिकाओं के अंदर.

यह सभी वितरण में

क्यूई ने कहा कि प्रमुख चुनौती का अनुवाद करने के लिए पीएसी मैन से एक आण्विक उपकरण में एक विरोधी COVID-19 थेरेपी है खोजने के लिए एक प्रभावी रास्ता देने में यह फेफड़ों की कोशिकाओं. जब सार्स-CoV-2, कोरोना का कारण बनता है कि COVID-19, पर हमला, फेफड़ों में हवा की थैलियों में एक संक्रमित व्यक्ति बन सकता है सूजन और तरल पदार्थ के साथ भर अपहरण, एक मरीज की सांस लेने की क्षमता.

“लेकिन मेरी प्रयोगशाला में काम नहीं करता है, पर प्रसव के तरीके,” उन्होंने कहा. इतने पर मार्च 14, वे प्रकाशित एक प्रीप्रिंट के कागज, और यहां तक कि ट्वीट किया, उम्मीद के आंख को पकड़ने के लिए एक संभावित सहयोगी के साथ विशेषज्ञता में सेलुलर वितरण की तकनीक.

जल्द ही बाद, वे सीखा है के कोनोली के काम पर सिंथेटिक अणुओं बुलाया lipitoids में आण्विक फाउंड्री ।

Lipitoids कर रहे हैं एक प्रकार के सिंथेटिक पेप्टाइड की नकल के रूप में जाना जाता एक “peptoid” पहले की खोज की 20 साल पहले द्वारा कोनोली के संरक्षक रॉन Zuckermann. दशकों बाद में, कोनोली और Zuckermann काम किया है, विकसित करने के लिए peptoid प्रसव के अणुओं के रूप में इस तरह lipitoids. और के साथ सहयोग में आण्विक फाउंड्री उपयोगकर्ताओं, वे प्रदर्शन किया है lipitoids’ प्रभावशीलता के वितरण में डीएनए और आरएनए के लिए की एक विस्तृत विविधता सेल लाइनों.

आज, शोधकर्ताओं ने अध्ययन lipitoids के लिए संभावित चिकित्सीय अनुप्रयोगों से पता चला है कि इन सामग्रियों रहे हैं nontoxic शरीर के लिए और वितरित कर सकते हैं न्यूक्लियोटाइड encapsulating द्वारा उन्हें में छोटे नैनोकणों बस एक billionth की एक मीटर चौड़ी — आकार की एक वायरस है.

अब क्यूई उम्मीद जोड़ने के लिए अपने CRISPR-आधारित COVID-19 चिकित्सा के लिए आण्विक फाउंड्री की बढ़ती शरीर के lipitoid वितरण प्रणाली.

देर से अप्रैल में, स्टैनफोर्ड शोधकर्ताओं ने परीक्षण का एक प्रकार lipitoid — Lipitoid 1-कि स्वयं assembles के साथ डीएनए और आरएनए में पीएसी मैन के वाहक के एक नमूने में मानव फेफड़ों के उपकला कोशिकाओं.

के अनुसार क्यूई, lipitoids बहुत अच्छा प्रदर्शन किया. जब पैक के साथ कोरोना-लक्ष्यीकरण पीएसी मैन, प्रणाली की मात्रा कम सिंथेटिक सार्स-CoV-2 में समाधान द्वारा अधिक से अधिक 90%. “बर्कले लैब के आण्विक फाउंड्री हमें प्रदान की गई है के साथ एक आणविक खजाना तब्दील हो कि हमारे अनुसंधान,” उन्होंने कहा.

टीम अगले योजनाओं का परीक्षण करने के लिए पीएसी मैन/lipitoid प्रणाली में एक पशु मॉडल के खिलाफ एक लाइव सार्स-CoV-2 वायरस. वे शामिल हो जाएगा सहयोगियों द्वारा न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय और कारोलिंस्का संस्थान में स्टॉकहोम, स्वीडन.

यदि सफल, वे जारी रखने की उम्मीद है के साथ काम कर रहे कोनोली और उनकी टीम को आगे विकसित करने के लिए पीएसी मैन/lipitoid उपचारों के लिए सार्स-CoV-2 और अन्य coronaviruses, और पता लगाने के लिए स्केलिंग अप अपने प्रयोगों के लिए preclinical परीक्षण.

“एक प्रभावी lipitoid वितरण के साथ युग्मित, CRISPR लक्ष्यीकरण सक्षम हो सकता है एक बहुत शक्तिशाली रणनीति के लिए लड़ वायरल रोग के खिलाफ न केवल COVID-19 लेकिन संभवतः के खिलाफ नए वायरल उपभेदों के साथ महामारी की क्षमता है,” कहा कोनोली.

“हर कोई काम कर रहा है घड़ी के आसपास की कोशिश कर रहा है के साथ आने के लिए नए समाधान,” जोड़ा गया क्यूई, जिसका प्रीप्रिंट कागज था हाल ही में सहकर्मी की समीक्षा जर्नल में प्रकाशित सेल. “यह बहुत ही फायदेमंद गठबंधन करने के लिए विशेषज्ञता और नए विचारों का परीक्षण भर में संस्थानों में इन कठिन समय में.”

आण्विक फाउंड्री में एक डो कार्यालय के विज्ञान उपयोगकर्ता की सुविधा ।

स्टैनफोर्ड टीम के काम के द्वारा समर्थित है, रक्षा एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी.



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