Bagaimana cara mencegah virus corona baru memasuki sel inang untuk mencegah infeksi? Sekelompok ilmuwan biomedis menemukan solusi.
Ilmuwan yang dipimpin oleh Maurizio Pellecchia dari Fakultas Kedokteran Universitas California Riverside melaporkan dalam jurnal Molecules bahwa dua protease yang terletak di permukaan sel inang yang bertanggung jawab untuk memproses invasi virus - enzim yang memecah protein - dapat dihambat. Penghambatan protease ini mencegah SARS-CoV2, virus korona yang menyebabkan COVID-19, menyerang sel inang.
Paku glikoprotein
Permukaan luar virus korona mengandung protein penting yang disebut spike glycoprotein atau S-glycoprotein. S-glikoprotein bertanggung jawab untuk memberi virus corona bentuk mahkota yang khas, yang penting bagi partikel virus untuk memasuki sel inang. Namun, protease sel inang harus terlebih dahulu memproses atau memotong protein permukaan virus ini agar virus dapat masuk ke dalam sel.
Laboratorium Pellecchia dan peneliti lain telah menyadari bahwa selain protease yang ditemukan sebelumnya yang disebut TMPRSS2, virus corona SARS-CoV2 yang baru juga dapat diproses oleh protease manusia lain yang disebut furin. Masuk ke tubuh virus.
GG quot; Pemrosesan dengan host protease furin adalah mekanisme umum untuk protein fusi virus dan toksin bakteri tertentu untuk memasuki sel," kata Pellecchia, seorang profesor biomedis yang memimpin tim peneliti. SARS-CoV2 juga menggunakan mekanisme ini.' pembelahan proteolitik' Sifat S-glikoproteinnya dapat menentukan apakah virus dapat menyebar ke seluruh spesies, seperti dari kelelawar atau unta hingga manusia."
Protein fusi menggabungkan sifat lebih dari satu protein. Proteolisis mengacu pada proses pemutusan ikatan peptida antara asam amino dalam protein, yang mengarah ke pembelahan protein.
Coronavirus S-glikoprotein mengandung tiga situs pembelahan yang diproses oleh protease inang manusia. Sifat dan urutan yang tepat dari situs pembelahan ini, serta protease pemrosesannya masing-masing, dapat menentukan tingkat patogenisitas virus dan apakah dapat melintasi spesies.
Pellecchia menjelaskan bahwa toksin antraks yang mirip dengan SARS-CoV2 perlu diobati dengan furin manusia untuk menginfeksi makrofag (sejenis sel darah putih). Menggunakan toksin antraks sebagai sistem model, timnya menemukan penghambat TMPRSS2 dan furin dalam model sel dan hewan, yang secara efektif dapat menghambat toksin memasuki sel.
Baru-baru ini, uji klinis untuk pasien COVID-19 mulai menggunakan camostat penghambat TMPRSS2.
GG quot; Namun, kami menemukan bahwa camostat adalah penghambat furin yang sangat buruk," Kata Pellecchia." Oleh karena itu, penelitian kami saat ini menyerukan pengembangan lebih banyak protease inhibitor atau koktail inhibitor yang dapat secara bersamaan menargetkan TMPRSS2 dan furin untuk menghambat SARS-CoV2 memasuki sel inang."
Pellecchia menambahkan bahwa sejauh ini situs pembelahan furin di SARS-CoV2 telah dikaitkan dengan peningkatan patogenisitas. Namun, dalam penelitian laboratorium sel, penghapusan gen furin gagal mencegah masuknya virus, menunjukkan bahwa TMPRSS2 masih merupakan protease yang paling relevan.
Namun, dengan menggunakan urutan peptida SARS-CoV2 S-glikoprotein, timnya kini telah membuktikan bahwa mutasi baru dari strain virus corona ini menyebabkan proses pemrosesan invasi virus oleh furin dan TMPRSS2 menjadi lebih efisien dan cepat. .
GG quot; Dengan kata lain, SARS-CoV2 berbeda dari strain yang kurang patogenik lainnya dalam hal ini dapat lebih efektif menggunakan protease TMPRSS2 dan furin untuk memulai invasi sel inang," Kata Pellecchia." Meskipun TMPRSS2 lebih melimpah di paru-paru, furin juga diekspresikan di organ lain, yang mungkin menjelaskan mengapa SARS-CoV2 dapat menyerang dan menghancurkan banyak organ."
Laboratorium Pellecchia&# 39 telah mengidentifikasi penghambat praklinis furin yang manjur dan efektif dan membuktikan bahwa penghambat ini dapat dikembangkan sebagai obat terapi COVID-19 yang potensial, kemungkinan dikombinasikan dengan obat-obatan seperti penghambat TMPRSS2 camostat.
Pellecchia berkata:" Kami mencari dana tambahan untuk merancang dan mengembangkan inhibitor ganda yang menargetkan TMPRSS2 dan furin. Pendanaan ini akan memungkinkan kami untuk mengeksplorasi kemungkinan terapi baru yang efektif melawan COVID-19 dan mendukung penelitian, Studi ini mungkin memiliki aplikasi yang luas untuk menghindari pandemi di masa depan yang mungkin disebabkan oleh mutasi pengaktifan serupa pada strain virus lain."
Sumber: Lembah Bio
