광범위한 항바이러스 치료제 개발을 위한 잠재적 표적

[아름이]

광범위한 항바이러스 치료제 개발을 위한 잠재적 표적
연구에 따르면 효소를 억제하면 선천성 면역 반응이 향상됩니다.
날짜:
2022년 10월 10일
원천:
오하이오 주립대학교
요약:
연구원들은 감염 경로에서 많은 바이러스를 막을 수 있는 강력한 면역 반응을 촉진하는 데 중점을 둔 광범위한 항바이러스 치료제 개발을 위한 유망한 전략을 확인했습니다.

감염 경로에서 많은 바이러스를 막을 수 있는 강력한 면역 반응을 촉진하는 데 중점을 둔 광범위한 항바이러스 치료제 개발을 위한 유망한 전략을 확인했습니다.

세포 배양과 생쥐에 대한 실험에 따르면 모든 세포에 존재하는 특정 효소의 기능을 차단하면 외부 침입자에 대한 신체의 첫 번째 방어선인 강력한 선천 면역 반응이 유발됩니다. 연구에서 여러 유형의 바이러스가 공격을 받았을 때 이 반응은 바이러스 입자의 복제를 극적으로 낮추고 쥐의 폐를 손상으로부터 보호했습니다.

아직 탐색해야 할 몇 가지 방법이 있지만 과학자들은 이 발견이 항바이러스 약물 개발에 대한 접근 방식을 바꾸는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다.

"일반적으로 항바이러스 개발에서 '하나의 벌레, 하나의 약물''이라는 말이 있습니다.

"면역계를 자극하여 광범위한 항바이러스 활동을 할 수 있는 약물은 매우 매력적입니다. 여러 벌레에 대한 하나의 약물이 이상적인 상황이 될 것입니다."

이 연구는 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 저널에 게재되었습니다 .

이 발견은 연구자들이 연구하고 있는 RNA 변형의 정확한 위치를 매핑하고 어떤 효소가 변형을 만드는지 확인하는 데 사용하는 기술에 의해 부분적으로 가능했습니다. 매핑을 통해 이 효소의 작용은 바이러스가 아니라 바이러스가 감염시키려는 포유동물 숙주에서 발생한다는 것을 결정했습니다.

"변형을 감지할 수 있다면 연구하고 표적화할 수 있습니다. 그러나 이것을 알아내는 데 시간이 걸렸습니다. 대유행 초기에 우리 연구실을 비롯한 많은 사람들이 숙주에서 RNA 변형을 연구하고 있었습니다. 그리고 바이러스"라고 시카고 대학의 화학, 생화학 및 분자 생물학의 공동 선임 저자인 Chuan He, John T. Wilson 석좌 교수가 말했습니다. "여기서 핵심은 바이러스 RNA 변형이 아니라 숙주 RNA 변형이며 숙주 면역 반응을 유발한다는 것이 밝혀졌습니다."

본 연구에서 면역반응에 대해 시험한 바이러스는 영유아 및 노약자에게 중증 호흡기 감염을 일으킬 수 있는 인간 호흡기 세포융합 바이러스와 인간 메타뉴모바이러스 2종과 소에서 발견되는 수포성 구내염 바이러스인 센다이 바이러스(Sendai virus)와 쥐 호흡기 바이러스인 센다이 바이러스(Sendai virus)를 포함한다. 단순 포진 바이러스, DNA 바이러스. 이 모든 바이러스의 복제와 유전자 발현은 효소가 차단되었을 때 크게 감소했으며 연구자들은 세포 배양에 대한 초기 연구의 예비 데이터에서 SARS-CoV-2 바이러스가 이 항바이러스 전략에 의해 유사하게 제어될 수 있음을 시사했다고 말했습니다.

시토신-5 메틸화 또는 m 5 C 로 알려진 RNA 변형 자체 는 실제로 면역계 반응을 촉발하기 위해 변경되어야 하는 것입니다. 이것은 다양한 방식으로 생물학적 과정에 영향을 미치는 살아있는 유기체의 RNA 분자에 대한 대략 170개의 알려진 화학적 변형 중 하나입니다.

변형을 표적으로 하는 대신에 연구자들은 RNA 변화를 멈추기 위해 NSUN2라고 불리는 그 과정에서 핵심 효소의 기능을 억제할 수 있었습니다. 유전자 녹다운 기술과 실험 물질을 사용하여 NSUN2를 억제하면 타고난 항바이러스 반응에서 가장 강력한 전사 중 하나인 유형 1 인터페론의 강력한 생산으로 이어지는 일련의 세포 활동이 시작된다는 사실을 발견했습니다.

"놀랍게도 NSUN2의 차단은 일반적으로 24시간 이내에 숙주 세포를 죽이고 매우 높은 역가로 복제하는 모델 바이러스인 수포성 구내염 바이러스의 복제를 거의 완전히 차단하며 RNA와 DNA 바이러스를 모두 강력하게 억제합니다"라고 연구 공동이 말했습니다. -제1 저자인 Yuexiu Zhang, Li의 연구실에서 박사 과정 학생.

세포에서 NSUN2의 기능을 차단하면 숙주에 속함에도 불구하고 외부 침입자로 보이는 RNA 조각이 노출되어 유형 1 인터페론 생산을 유발한다는 것이 밝혀졌습니다. 이 높은 수준에서 사용할 수 있게 되면 이 단백질은 실제 위협인 감염을 일으키려는 바이러스를 차단합니다.

연구자들은 쥐에서 NSUN2를 차단하는 효과를 관찰하기 전에 여러 유형의 세포와 인간 폐 모델에서 실험하는 동안 이러한 일련의 사건을 확인했습니다.

"우리는 바이러스가 어떻게 작용하는지 알아보기 위해 NSUN2가 결핍된 마우스를 야생형 마우스와 비교했습니다."라고 Li가 말했습니다. "NSUN2를 억제하면 폐의 바이러스 복제가 감소하고 폐의 병리 현상이 적으며 이는 향상된 1형 인터페론 생산과 관련이 있습니다.

"쥐와 우리의 다른 실험에서 이 발견은 NSUN2가 약물을 투여할 수 있는 표적임을 입증했습니다."

다음 단계에는 NSUN2의 기능을 억제하도록 특별히 설계된 약물을 개발하는 것이 포함된다고 연구원들은 말했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/