Droga di influenza: un'intervista con Dott. Jenny McKimm-Breschkin, la CSIRO

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Che cosa causa l'influenza?

L'influenza o l'influenza in breve è causata da una famiglia dei virus, che possono essere chiamati influenza A o influenza B.

I virus di influenza A sono trovati in esseri umani, animali - come i maiali e cavalli e principalmente uccelli acquatici. L'influenza B è trovata soltanto in esseri umani.

Come i virus di influenza infettano le celle e si spargono ad altri?

I virus di influenza sono coperti nelle centinaia di punte della proteina sulla loro superficie. Ci sono due tipi differenti, chiamati il hemagglutinin e la neuraminidasi.

Per infettare i virus di influenza delle cellule leghi sopra per zuccherare i ricevitori sulla superficie delle celle dal hemagglutinin. La cella poi inghiotte il virus e lo strato protettivo dei virus' è eliminato per esporre i sui geni.

Le informazioni in questi geni poi sono copiate dalla cella, con conseguente produzione di tutte le nuove particelle elementari per produrre 1000's di nuova progenie del virus di influenza.

Questi nuovi virus poi forzano la loro uscita dalla cella, comunque tutti legano una volta sui ricevitori dello zucchero fuori della cella.

La seconda punta, la neuraminidasi, elimina questi zuccheri, permettendo che i virus rilascino e si spargano per infettare le celle in buona salute.

Prego potete farvi ad un'introduzione alla nuova droga svilupparti che è efficace nell'impedire la diffusione degli sforzi differenti di influenza? Come questa droga funziona?

La nuova droga è basata sugli zuccheri naturali che la neuraminidasi del virus elimina, chiamati acido sialico.

Il Dott. Steve Withers all'università di British Columbia ha modificato l'acido sialico per preparare un acido sialico artificiale con due fluorines, di modo che sono chiamati acidi sialici di di fluoro (DFSAs).

Mentre guarda molto simile agli zuccheri naturali, la neuraminidasi prova a scomporre questo DFSAs, ma in tal modo formano un collegamento stretto alla neuraminidasi, così bloccandola dall'eliminazione degli zuccheri sulla cella. Il resti del virus limita alla cella, così impedicendolo spargersi.

Come questa droga è stata sviluppata?

Il Dott. Withers ed il Dott. Watts all'università di bagno, sviluppata una serie di droghe cominciando con l'acido sialico modificato DFSA, ma poiché i nostri organismi egualmente hanno neuraminidasi il DFSA hanno dovuto più ulteriormente essere modificati per rendere le droghe specifiche per la neuraminidasi di influenza.

Ogni volta una nuova droga è stata fatta la abbiamo provata contro una serie di varietà virali differenti di influenza per vedere in primo luogo se potesse bloccare la funzione delle loro neuraminidasi, secondariamente per vedere se potesse fermare i virus che si riproducono in celle in laboratorio, in terzo luogo per assicurarci che non nocessero alle celle in buona salute, in quarto luogo per vedere se fosse efficace contro i virus che sono stati conosciuti per essere resistenti alle altre droghe di influenza già disponibili, Tamiflu e Relenza.

Il Dott. Streltsov egualmente dalla CSIRO ha utilizzato il sincrotrone australiano realmente per visualizzare come le droghe stavano legando nei cristalli della neuraminidasi, per capire che interazioni stavano presentando fra la droga e la neuraminidasi.

Quelli che hanno mostrato la più grande potenza in laboratorio i modelli poi sono stati provati in un modello letale dell'infezione di influenza in mouse dal Dott. Niikura alla Simon Fraser University nel Canada. Le due droghe hanno collaudato i mouse protetti dalla morte.

Così lo sviluppo delle droghe è stato un trattamento evolutivo dal DFSA cominciante, richiedente le diverse abilità.

Che fase dello sviluppo è corrente la droga?

Possiamo vedere che funziona bene nel modello del mouse, ma i mouse ottengono l'influenza nei polmoni. Un migliore modello per le infezioni umane è il modello del furetto poichè ottengono un'infezione superiore delle vie respiratorie come gli esseri umani. Quindi uno dei punti seguenti è di provare la droga più potente in furetti contro alcuni sforzi di influenza differenti.

Egualmente dobbiamo determinare se gli sforzi differenti di influenza possono diventare resistenti a queste droghe dopo l'esposizione prolungata dei virus alle droghe in laboratorio.

Il migliore metodo di cattura delle droghe egualmente dovrà essere studiato. Corrente dovrebbe essere inalato come Relenza, ma ci sono modifiche per vedere se possiamo trasformarlo una droga che potrebbe essere inghiottita facilmente come Tamiflu o se potesse essere modificata in modo da una singola dose inalata potesse essere sufficiente, come il Inavir recentemente rilasciato, che è un Relenza modificato agente lungo.

Come questa nuova droga differisce dal vaccino antiinfluenzale stagionale che deve essere aggiornato ogni anno?

Il vaccino antiinfluenzale, il colpo o lo scatto mentre è conosciuto, contiene 3 sforzi differenti di influenza ed è dato come preventivo prima della stagione di influenza arriva. Non può essere usata per curarvi una volta che ottenete l'influenza.

Quando siete somministrato questo vaccino il vostro organismo fa una risposta immunitaria e sviluppate gli anticorpi specificamente a questi 3 virus. Mentre questi anticorpi circoleranno nel vostro organismo per i mesi, perché i virus di influenza stanno evolvendo costantemente, prima che la gente cominci ottenere l'influenza verso la fine dell'inverno, gli sforzi possono essere differenti a quelli che erano nel vaccino.

Ciò significa che non potete essere protetto contro uno o più di nuovi sforzi che stanno circolando. Quindi potete ancora ottenere l'influenza malgrado essere vaccinata.

Al contrario, le droghe sono catturate come trattamento quando sviluppate i sintomi, quale febbre, emicrania, la gola irritata, i dolori muscolari, la letargia.

L'uso dei virus di influenza del meccanismo eliminare gli zuccheri dalle celle è lo stesso in tutti gli sforzi di influenza. Poiché le droghe usano questo meccanismo per legare il virus che dovrebbe essere difficile affinchè il virus si evolva per smettere di legare la droga, senza pregiudicare i sui propri mezzi di diffusione. Ciò significa che le droghe dovrebbero essere efficaci contro tutti gli attuali e sforzi futuri di influenza.

Quanto tempo il vaccino antiinfluenzale cattura per produrre e può questo essere problematico?

Una volta che gli sforzi sono selezionati per il vaccino antiinfluenzale stagionale, richiede almeno 6 mesi per produrre milioni di dosi richieste. Quando un nuovo sforzo pandemico emerge richiederebbe almeno stesso tempo o più lungo, come gli sforzi possono dovere essere modificato per svilupparsi bene nei termini di fabbricazione per produzione della larga scala.

Ciò significa che quello durante il primo parecchi mesi di una pandemia là non sarebbero vaccini disponibili. Ciò è quando i trattamenti avrebbero un ruolo poichè la prima riga di difesa, finché i vaccini non diventino disponibili.

La nuova droga che avete sviluppato sarebbe efficace contro gli sforzi di influenza resistenti. Potete spiegare prego perché alcuni sforzi di influenza sono resistenti ai trattamenti correnti e come la nuova droga sormonta questa resistenza?

I virus di influenza stanno evolvendo costantemente, essi fanno gli errori quando copiano i loro geni, con conseguente mutazioni. A volte queste mutazioni sono inoffensive e non hanno effetto, ma altre volte che possano provocare il cambiamento della parte del virus. Se c'è un vantaggio ai cambiamenti poi questo virus può trasformarsi in in quello dominante in una popolazione.

Alcuni virus di influenza si sono evoluti con le mutazioni che danno la resistenza a Tamiflu e a Relenza. Stiamo vedendo che molti altri virus con le mutazioni che le rendono resistenti a Tamiflu ha confrontato a Relenza. Ciò è perché queste due droghe sono chimicamente differenti.

Entrambe droghe legano reversibilmente alla neuraminidasi di influenza, anche bloccante la diffusione del virus. Tuttavia, la differenza con le nostre droghe è che perché sono uno zucchero, il virus prova a scomporrlo, ma questo piombo alla droga che lega strettamente alla neuraminidasi.

Abbiamo provato le nostre droghe contro una serie di virus differenti resistenti a Tamiflu e a Relenza e perché nostri lavorano da un meccanismo differente essi siamo ancora efficaci contro questi altri virus resistenti.

Che ulteriore ricerca deve essere effettuata per determinare l'efficacia di nuova droga contro una più vasta gamma di sforzi di influenza?

Abbiamo provato le droghe in mouse ma i mouse ottengono un'infezione del polmone, in modo da dobbiamo provare in furetti, che ottengono un'infezione respiratoria superiore più simile agli esseri umani. Così dobbiamo verificare i carichi di rottura differenti in furetti.

Dobbiamo vedere se i virus possono subire una mutazione e diventare resistenti a queste droghe esponendo i virus alle droghe nel laboratorio su un periodo esteso, provando a forzare i virus cambiare.

Crediamo sia difficile affinchè i virus diventi resistente a queste droghe, da allora se subiscono una mutazione in modo da non ripartono questi zuccheri artificiali, significa che più non potrebbero eliminare gli zuccheri naturali sulle celle e quindi non potrebbero spargersi.

Dobbiamo risolvere il più bene quanto catturare la droga, che può avere bisogno di ulteriore chimica, per fare i cambiamenti agli zuccheri artificiali se miriamo a renderlo adatta per esempio a cattura come pillola, o se un d'una sola dose farà il processo, invece di due volte al giorno per 5 giorni come corrente è usato per le altre droghe.

Mentre sia Relenza che Tamiflu sono efficaci, perché Tamiflu è catturato poichè una capsula ha avuta maggior accettazione psicologica, che Relenza che è inalato come polvere asciutta.

Così come catturate la droga è egualmente una parte importante di tutto lo sviluppo della droga.

Quanta gente l'influenza pregiudica ogni anno e che impatto pensate questa nuova droga avete su queste figure?

È stimato che ci sia fra 3-5 milione casi globalmente, con fino a 0,5 milione morti all'anno.

Poiché le droghe non vi fermeranno influenza di cattura, non potete vedere alcuna diminuzione significativa nei numeri dei casi. Ma sperereste quello se la gente cattura la droga abbastanza presto dopo che sviluppando i sintomi che diminuirete la lunghezza e la severità dei sintomi, di modo che la gente può riattivare le loro attività normali più presto.

Ciò dovrebbe piombo alle riduzioni in uso dei sistemi sanitari come pure agli impatti economici sui commerci dovuto il personale che richiede i meno giorni di congedo per malattia.

Dovrebbero i virus di influenza essere considerati per come organismi viventi?

Una domanda altamente filosofica! Contengono il materiale genetico, quindi se la definizione di vita sta contenendo il materiale genetico necessario poi per riprodurrsi sì.

Tuttavia, hanno bisogno di una cellula ospite vivente in cui riprodurrsi, in modo da in loro non abbia la capacità di riprodurrsi da soli. Quindi la risposta sarebbe no.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Il documento è stato pubblicato davanti alla stampa nella scienza precisa, ma sarà fuori dentro stampa nelle prossime settimane.

Ad inibitori covalenti Basati a meccanismo della neuraminidasi con attività antivirale di vasta influenza di spettro.

Kim JH, Resende R, Wennekes T, HM di Chen, Bance N, Buchini S, watt AG, Pilling P, Streltsov VA, Petric m., Liggins R, Barrett S, McKimm-Breschkin JL, Niikura m., SG di Withers. Scienza. 21 febbraio 2013.

 

Circa Dott. Jenny McKimm-Breschkin

IMMAGINE di McKimm-Breschkin dellIl Dott. McKimm-Breschkin è un ricercatore e un direttore di progetto principali in virologia all'organismo di ricerca scientifico ed industriale del commonwealth (la CSIRO) in Port Victoria, Australia.

Dopo il completamento della laurea di onori della prima classe alla Monash University, Melbourne, Port Victoria, nel 1974 il Dott. McKimm-Breschkin ha estratto un premio postuniversitario di Fulbright all'instituto alla Pennsylvania State University, centro medico di microbiologia di Hershey, dove ha ottenuto il suo PhD in virologia nel 1978.

Ha ritornato all'instituto di microbiologia dell'università di Melbourne come regina Elizabeth II che il collega post-dottorato con la ricerca ha messo a fuoco sui rotaviruses recentemente scoperti. Una seconda posizione postdottorale è seguito all'istituto di Eliza e di Walter Corridoio di ricerca medica, come collega minore di Colin Syme sotto la supervisione di Jacques F.A. Miller che lavora nel campo dell'immunologia cellulare.

Poi ha lavorato per il dipartimento australiano di salubrità del commonwealth per due anni che lavorano ai virus animali, prima del fare parte della CSIRO nel 1987. Fa parte del gruppo coinvolgere nello sviluppo di Relenza, fornente le proteine della neuraminidasi per gli studi di cristallografia a raggi x come pure effettuando la resistenza preclinica studia come componente della registrazione della droga.

Ha continuato a lavorare nel campo evolventesi di farmacoresistenza, integrando sia gli approcci strutturali che funzionali a capire i meccanismi della resistenza.

Facendo uso della conoscenza acquisita dalla progettazione di Relenza e di comprensione come i virus dell'influenza possono diventare resistenti a Tamiflu e a Relenza, ha collaborato con i gruppi all'università di British Columbia, di Canada e dell'università di bagno, Regno Unito nello sviluppo degli inibitori basati più nuovo meccanismo, che corrente stanno subendo la prova di laboratorio.

Il Dott. McKimm-Breschkin è un membro delle società australiane ed americane per microbiologia e di un membro del gruppo antivirale della società internazionale per influenza ed altri virus respiratori, di un gruppo internazionale interessato allo sviluppo e di un uso dei antivirals e dei meccanismi della resistenza.

Il Dott. McKimm-Breschkin ha ricevuto una laurea scientifica con gli onori della prima classe in microbiologia, dalla Monash University, Melbourne, Port Victoria, Australia, in1974.

Ha ricevuto il dottorato in microbiologia, dalla Pennsylvania State University, U.S.A., nel 1978.

April Cashin-Garbutt

Written by

April Cashin-Garbutt

April graduated with a first-class honours degree in Natural Sciences from Pembroke College, University of Cambridge. During her time as Editor-in-Chief, News-Medical (2012-2017), she kickstarted the content production process and helped to grow the website readership to over 60 million visitors per year. Through interviewing global thought leaders in medicine and life sciences, including Nobel laureates, April developed a passion for neuroscience and now works at the Sainsbury Wellcome Centre for Neural Circuits and Behaviour, located within UCL.

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