वैज्ञानिकों ने सामान्य सर्दी के वायरस के दो प्रमुख लक्ष्यों की पहचान की है

वैज्ञानिक तब प्रसन्न हुए जब उन्हें इस बारे में अधिक जानकारी मिली कि सामान्य सर्दी कैसे शरीर में पैर जमाती है, और प्रमुख सेलुलर चौकियों की पहचान की जो वायरस के महत्वपूर्ण लक्ष्य हैं।

लेकिन असली उत्साह कोल्ड वायरस से कहीं आगे तक फैला हुआ है, जो कि MERS-CoV या COVID-कारक SARS-CoV-2 जैसा कोरोनोवायरस है। टीम को उम्मीद है कि उसका काम वायरल रोगजनकों को रोकने की लड़ाई में एक नया मोर्चा खोलने में मदद करके लोगों को कई वायरस से बचाने में मदद करेगा।

किसी विशिष्ट वायरस पर सीधे हमला करने के तरीके पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय – जैसा कि आज एंटीवायरल दवाएं काम करती हैं – ऊर्जा विभाग के प्रशांत नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ता शरीर को कई वायरस से बचाना चाहते हैं। विचार एक झटके में कई आक्रमणकारियों के खिलाफ शरीर की सुरक्षा को मजबूत करने का है, न कि केवल सामने आने वाले खतरे को रोकने का।

बायोकेमिस्ट और एक पेपर के संबंधित लेखक जॉन मेल्चियोर ने कहा, “एक वायरस अपने मेजबान की सेलुलर मशीनरी पर कब्ज़ा करके, सामान्य प्रक्रियाओं का अपहरण करके खुद की प्रतियां तैयार करके पनपता है।” प्रोटीन रिसर्च जर्नल“हम उन आणविक परिसरों की पहचान करना और उन्हें मजबूत करना चाहते हैं जो कई हमलावर वायरस के प्रति संवेदनशील हैं – ताकि वायरस को कोशिका पर कब्ज़ा करने का मौका मिलने से पहले रोका जा सके,

मेल्चियोर ने कहा, “वायरस के पीछे जाने के बजाय, हम वायरस से लड़ने के लिए कोशिका में नियंत्रण बिंदुओं में हेरफेर करते हैं।”

अध्ययन के सह-संबंधित लेखक, वायरोलॉजिस्ट एमी सिम्स ने कहा कि यह दृष्टिकोण कई प्रकार के कोरोनवायरस से लड़ने का एक नया तरीका है, जिनमें आमतौर पर सर्दी जैसे मामूली लक्षण होते हैं, जो सीओवीआईडी ​​​​-19 और एआरडीएस (तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम) जैसी गंभीर बीमारियों का कारण बनते हैं।

सिम्स ने कहा, “यह दृष्टिकोण कई प्रकार के वायरस को रोकने के लिए एक ही दवा का उपयोग करने का मार्ग प्रदान करता है।” “जब आप केवल वायरस को लक्षित करते हैं, तो यह ऐसे उपभेद उत्पन्न कर सकता है जो एंटीवायरल दवाओं से आसानी से बच जाते हैं। लेकिन मेजबान कोशिका में प्रमुख कार्यों को लक्षित करके जिन्हें वायरस को दोहराने की आवश्यकता होती है, और उन मेजबान कार्यों को बंद करके, हम बचने के मार्ग को खत्म करने की उम्मीद करते हैं जो अधिकांश वायरस बीमारी पैदा करने के लिए उपयोग करते हैं।”

मेल्चियोर, सिम्स और सहकर्मियों ने एक नई तकनीक अपनाई है जो उन प्रोटीनों का पता लगाती है जिनकी संरचना या आकार बदल गया है। वर्तमान अध्ययन में, उन्होंने HCoV-229E, एक वायरस जो सामान्य सर्दी का कारण बनता है, से संक्रमित मानव कोशिकाओं को देखा।

सीमित प्रोटियोलिसिस-आधारित मास स्पेक्ट्रोमेट्री या लीपी-एमएस नामक तकनीक न केवल एक नमूने में मौजूद हजारों विभिन्न प्रोटीनों की प्रचुरता में परिवर्तन को निर्धारित करती है, बल्कि यह भी निर्धारित करती है कि किन प्रोटीनों ने आकार बदल दिया है। एक प्रोटीन के लिए, आकार ही सब कुछ है, इसके कार्य को निर्धारित करना और यह विनियमित करना कि यह किन आणविक साझेदारों के साथ और कब बातचीत कर सकता है।

एकाधिक वायरस को रोकने के लिए अणुओं को लक्षित करना

पीएनएनएल टीम ने वायरस के आठ लक्ष्यों की पहचान की, जिनमें दो आणविक असेंबली शामिल हैं जो आरएनए प्रसंस्करण में शामिल प्रमुख नियंत्रण बिंदु हैं। दोनों ही मामलों में, वायरस कोशिका के सामान्य कामकाज पर कब्ज़ा कर लेता है और फिर अपनी अधिक प्रतियां बनाने के लिए सेलुलर मशीनरी पर नियंत्रण कर लेता है। टीम ने दिखाया कि वायरस को उन आणविक संयोजनों के साथ बातचीत करने से रोककर, मानव फेफड़ों की कोशिकाओं में जहां यह सामान्य रूप से पनपता है, वायरस की प्रतिलिपि बनाने की क्षमता कम हो गई थी।

एक आणविक लक्ष्य एनओपी-56 है, जो शरीर को यह बताने के लिए अनुमोदन की एक रासायनिक मुहर देता है कि आरएनए का दिया गया स्ट्रैंड वैध है। उस रासायनिक अनुमोदन के साथ, राइबोसोम नामक एक सेलुलर इकाई स्ट्रैंड का प्रोटीन उत्पाद बनाती है। जब कोल्ड वायरस एनओपी-56 को हाईजैक कर लेता है, तो मानव आरएनए नष्ट हो जाता है, सामान्य प्रोटीन नहीं बनता है – और इसके बजाय दुष्ट वायरल प्रोटीन को मंजूरी मिल जाती है।

स्प्लिसोसम सी-कॉम्प्लेक्स एक अन्य महत्वपूर्ण लक्ष्य है। अणु आरएनए के भीतर गैर-आवश्यक क्षेत्रों को हटाकर कोशिकाओं को आरएनए स्ट्रैंड को संपादित करने में मदद करता है। जब वायरस आणविक संयोजन पर कब्ज़ा कर लेता है, तो यह फिर से शरीर को उसके सामान्य प्रोटीन बनाने से रोक देता है और इसके बजाय अपने स्वयं के प्रोटीन बनाता है जो मेजबान को नुकसान पहुंचाता है।

युद्धरत देश में एक ड्रोन फैक्ट्री की कल्पना करें, जो अपनी रक्षा के लिए उत्पाद तैयार कर रही है। कल्पना कीजिए कि एक विदेशी आक्रमणकारी कारखाने पर कब्ज़ा कर लेता है, उत्पादन रोक देता है और फिर कारखाने का उपयोग अपने ड्रोन बनाने के लिए करता है जिनका उपयोग घरेलू देश पर हमला करने के लिए किया जाता है। यह वैसा ही है जैसा तब होता है जब कोई वायरस किसी व्यक्ति पर आक्रमण करता है।

पोस्टडॉक्टरल फेलो और पेपर की पहली लेखिका स्निग्धा सरकार ने कहा, “हमें उम्मीद है कि हमारा काम आम आणविक लक्ष्यों की एक सूची प्रदान करता है जो दवाओं के विकास की नींव रखता है जो न केवल एक बल्कि बीमारी पैदा करने वाले कई वायरस को रोक सकता है।”

उन्होंने कहा, “वायरस तेजी से उत्परिवर्तन कर सकते हैं और किसी वायरस को सीधे निशाना बनाते समय यह एक समस्या पैदा करता है।” “यदि आप उन प्रोटीनों को लक्षित करते हैं जिन पर मेजबान में कई वायरस निर्भर होते हैं तो वह बाधा दूर हो जाती है।”

अब, पीएनएनएल टीम उन मौजूदा यौगिकों की खोज कर रही है जिनमें ओरेगॉन हेल्थ एंड साइंस यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने एंटीवायरल क्षमता दिखाई है। टीम उन यौगिकों की तेजी से पहचान करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता का भी उपयोग कर रही है जो उसकी तकनीक द्वारा पहचाने गए आणविक लक्ष्यों को प्रभावित कर सकते हैं।