تیمی از دانشمندان دانشگاه استنفورد همراه با محققان موسسه Molecular Foundry ، موفق شدند یک ژن ضد ویروس را علیه COVID-19 فعال کنند.
سال گذشته، استنلی چی Stanley Qi، استادیار گروه های مهندسی زیستی و زیست شناسی شیمیایی در دانشگاه استنفورد و تیم تحت هدایت وی کار خود را روی تکنیکی به نام PAC-MAN – یا Prophylactic Antiviral CRISPR در سلول های انسانی – که از ژن استفاده می کند ، شروع کرده بودند. آنها می خواستند از ابزار ویرایش CRISPR برای مبارزه با آنفلوانزا استفاده کنند.
اما همه این موارد در ژانویه تغییر کرد، هنگامی که خبرهایی از بیماری همه گیر COVID-19 منتشر شد، پروفسور چی و تیمش ناگهان با یک ویروس جدید مرموز روبرو شدند که هیچکس برای آن راه حل روشنی نداشت. چی اظهارداشت: «بنابراین، ما فکر کردیم چرا ما سعی نمی کنیم از فناوری PAC-MAN برای مقابله با COVID-19 استفاده کنیم؟ »
از اواخر ماه مارس، چی و تیمش با گروهی به سرپرستی مایکل کانولی Michael Connolly، عضو اصلی مهندسی علمی در تاسیسات بیولوژیکی نانوساختارها در آزمایشگاه برکلی همکاری جدیدی را آغاز کردند تا سیستمی را توسعه دهند که PAC-MAN بتواند روی سلول های هدف متمرکز شود.
مانند همه سیستم های CRISPR ،PAC-MAN از آنزیم کشنده Cas13 تشکیل شده است و یک رشته از RNA راهنما، که به Cas13 دستور می دهد تا توالی های نوکلئوتیدی خاصی را در ژنوم کرونا ویروس از بین ببرد. بنابراین با ویرایش کد ژنتیکی ویروس، PAC-MAN می تواند coronavirus را خنثی کرده و از تکرار آن در داخل بدن بیمار مبتلا جلوگیری کند.
پروفسور چی دراین باره میگوید، مهمترین چالش PAC-MAN از یک ابزار مولکولی به یک درمان ضد COVID-19 یافتن یک روش مؤثر برای انتقال آن به سلولهای ریه است. هنگامی که SARS-CoV-2 ، تاجی که باعث COVID-19 می شود، به ریه ها حمله می کند، کیسه های هوا در یک فرد آلوده می تواند ملتهب و با مایعات پر شود و توانایی تنفس از بیمار سلب گردد.
محققان که لیپیتوئیدها را برای کاربردهای درمانی احتمالی مورد مطالعه قرار داده اند نشان داده اند که این مواد برای بدن غیر سمی هستند و می توانند با محصور کردن نوکلئوتیدها با کپسوله کردن آنها در نانوذرات ریز فقط یک میلیاردم متر، اندازه ای مناسب با ویروس را تحویل دهند.
لیپیتوئیدها، که خود را با DNA و RNA ترکیب می کنند، می توانند به عنوان سیستم تحویل سلولی برای درمان های ضد ویروسی به جامعه پزشکی و درمانی خدمت کنند.
اکنون چی امیدوار است که درمان COVID-19 مبتنی بر CRISPR را به سیستم رو به رشد مولکولی سیستم تحویل لیپیتوئید اضافه کند.
در اواخر ماه آوریل، محققان استنفورد یک نمونه از لیپیتوئیدها – لیپیتوئید ۱ را آزمایش کردند که خود را با DNA و RNA در ناقلین PAC-MAN در نمونه ای از سلولهای ریوی اپی تلیال انسانی تلفیق می کند.
طبق گفته چی، لیپیتوئیدها بسیار خوب عمل کردند. سیستم بسته بندی شده با PAC-MAN با هدف قرار دادن کورونا ویروس ، در محلول مورد آزمایش بیش از ۹۰٪ ویروس SARS-CoV-2 را کاهش داد.
پروفسور چی اظهار داشت: «متخصصان آزمایشگاه برکلی یک گنج مولکولی را برای ما فراهم کردند که کیفیت تحقیقات ما را تغییر داده است.»
گروه پژوهشی جدیدی که دردست تکمیل هستند قصد دارند سیستم PAC-MAN / lipitoid را در یک مدل حیوانی در برابر ویروس زنده SARS-CoV-2 آزمایش کنند. آنها به همکاران دانشگاه نیویورک و مؤسسه کارولینسکا در استکهلم، سوئد ملحق می شوند.
در صورت موفقیت، آنها امیدوارند که به همکاری خود با کانولی و تیمش ادامه دهند تا درمان های بیشتری برای PAC-MAN / lipitoid درراستای درمان SARS-CoV-2 و سایر کرونا ویروس ها انجام دهند و با آزمایش های بالینی محدود، توفیق آزمایشگاهی خود را در شکل حرفه ای تر بررسی کنند.
نتایج این پژوهش جالب علمی در مجله Cell منتشر شده است.
ماهنامه آفتاب سلامت آماده است تا گزارش انتشار یافته ازاین تحقیق را درقالب یک فایل PDF به ایمیل علاقمندان مطالعه مقاله کامل این پژوهش ارزشمند ارسال کند.
