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Los investigadores desarrollan antenas no contagiosas del nanoparticle para estudiar SARS-CoV-2

Científicos e investigadores en el laboratorio de investigación naval de los E.E.U.U. y el centro nacional para avance las ciencias de translación (NCATS), sometidos sus conclusión a ACS nano, un gorrón científico par-revisado mensual, en su colaboración para desarrollar las antenas del nanoparticle SARS-CoV-2 que se utilizan para estudiar acciones recíprocas fundamentales entre las proteínas del pico SARS-CoV-2 y las células humanas.

Los investigadores desarrollan antenas no contagiosas del nanoparticle para estudiar SARS-CoV-2

Aquí vemos los lazos ACE2 de QD608-RBD e inducimos endocytosis. En esta figura, el panel superior muestra ACE2-GFP (amarillo) que expresa las células que atan y que internan QD608-RBD (magenta). En el panel inferior, un inhibidor se agrega para prevenir atar de QD608-RBD a ACE2-GFP, y la presencia de ACE2-GFP en la superficie de la célula es fuerte con poco a ningún QD608-RBD visible. Científicos en el laboratorio de investigación naval de los E.E.U.U. y el centro nacional para avance las ciencias de translación (NCATS), publicados sus conclusión en ACS nano, un gorrón científico par-revisado mensual, en su colaboración para desarrollar las antenas del nanoparticle SARS-CoV-2 que se utilizan para estudiar acciones recíprocas fundamentales entre las proteínas del pico SARS-CoV-2 y las células humanas. Haber de imagen: Centro nacional para avance ciencias de translación

El manuscrito, validado el 18 de agosto, se titula “Quantum Punto-Conjugó el pico SARS-CoV-2 Pseudo-Virions habilita la búsqueda de la angiotensina de la superficie de la célula huesped que convierte la enzima el atar y Endocytosis de 2.” SARS-CoV-2 se sabe para sujetar a la angiotensina que convierte los receptores de la enzima 2 (ACE2) vía sus proteínas externas del “pico”, que revisten la superficie, con la cual el virus utiliza para atar y para incorporar las células humanas.

Desarrollamos pseudo-virions nanoparticle-basada ese lazo a la célula huesped y nos rastreamos dentro de las células sin ser contagiosos. Esto abre una oportunidad de desplegar la misma estrategia a las otras enfermedades infecciosas.”

Eunkeu oh, Ph.D., biofísico de NRL

Así como investigadores en NCATS, parte de los institutos de la salud nacionales (NIH), trabajaron para desarrollar antenas no contagiosas para estudiar SARS-CoV-2, que es el virus causativo del pandémico actual COVID-19.

“Ponga simple, la custodia del virus fuera de las células evita que repliegue, propagando, e infección de la exacerbación,” dijo al albañil Wolak, Ph.D., jefe interino de la sección óptica de los Nanomaterials de NRL. “Los objetivos últimos de la colaboración son clarificar los mecanismos fundamentales por los cuales SARS-CoV-2 causa la infección y revisar y determinar las drogas potenciales para inhibir estos mecanismos.”

Una cosa que fascinó a los científicos era la potencia de los nanoparticles del punto del quantum para inducir el desplazamiento de ACE2 de la membrana celular al interior de la célula con un proceso llamado endocytosis. Kirill Gorshkov, Ph.D., científico de la investigación de NCATS, dijo experimentos para cegar la internalización prevenida endocytosis del complejo del pseudovirus y del receptor ACE2 del punto del quantum.

“Mientras que teníamos cierta idea que la era posible, el fragmento a las cuales esto ocurrió con las cantidades muy inferiores de punto del quantum pseudo-virions sugeridas nosotros teníamos un sistema potente para rastrear la agregación viral y efectos sobre la célula en tiempo real, puesto que estos puntos del quantum son fluorescentes,” dijo a Gorshkov.

Las antenas del nanoparticle desarrolladas en NRL se comprenden de las subunidades de la proteína del pico múltiple sujetadas a la superficie de una base luminescente del punto del quantum.

“Referimos a estas antenas como “Pseudo-virions” porque aproximan la forma del virus SARS-CoV-2 mientras que también imita sus acciones recíprocas fisiológicas con las células humanas,” dijo a Wolak. La “luz emitida del Pseudo-virions permite la búsqueda spatiotemporal de su acción recíproca con las células humanas.”

Wolak continuó decir que atando a ACE2 está visto como el paso inicial del virus hacia la infección celular. La inhibición acertada de este atascamiento es una extremadamente prioritaria en la búsqueda para que las intervenciones terapéuticas atenúen el impacto del pandémico en salud militar y pública.

La “protección de la salud de warfighters desplegados es primordial asegurar la disposición de la misión y mantener la disposición de la flota,” dijo a Wolak. Los “barcos de la Armada representan “los alojamientos finales del cierre de la parte de los warfighters del sistema cerrado” - donde está casi imposible la distancia social de reforzar realista. Esto da lugar a las condiciones que son maduras para los brotes rápidos y extensos, tales como el que está denunciado sobre el USS Theodore Roosevelt, que amenazan a éxito de la misión.”

NRL y NCATS son actualmente de diseño y de prueba de la viabilidad de las pruebas celulares de la proyección de imagen de la alto-producción para revisar las bibliotecas enteras de los agentes terapéuticos para la inhibición del atascamiento Spike/ACE2 y de la internalización.

“Esto también abrió la puerta para la prueba de la alto-producción de las nuevas drogas destapadas por las otras aproximaciones en NCATS, cruz-para validar las composiciones con nuestro sistema, y para probar totalmente las nuevas modalidades terapéuticas desarrolladas en NCATS y a otra parte ambos bioquímico en NRL, y en análisis célula-basados en NCATS,” dijo a Gorshkov.

Estas pruebas, realizadas en NCATS, permitirían revisar de hasta 1.536 objetivos de la droga por el experimento.

“Nuestras personas en NRL traen experiencia de calidad mundial en el campo del punto/de los nanoparticles del quantum para los usos biológicos,” dijo oh. La “combinación de nuestros recursos con la experiencia de las personas de NCATS dio lugar a la investigación que no se podría hacer por una personas en sus los propio.”

La investigación adicional se proyecta para investigar el mecanismo que aumenta el infectiousness de SARS-CoV-2 con las proteínas transformadas del pico. Las personas de NRL/NCATS también proyectan explorar la posibilidad de usar el pseudo-virions para el lanzamiento intracelular sitio-específico de la droga con objeto de romper mecanismos de la réplica SARS-CoV-2.

Wolak dijo, “es muy importante observar que el Pico-contener pseudo-virion tiene potencial para el uso amplio del lanzamiento intracelular de la droga de combate no sólo COVID19, solamente cualquier enfermedad esa las células de objetivos con los receptores ACE2.”

Gorshkov dijo, él espera que la investigación excite y que estimule la generación siguiente de investigadores futuros emprender un viaje de la exploración.

Espero servicios de esta historia para dedicar mentes jovenes en el reino de cuál es posible cuando la gente trabaja junta, ambos científico y de otra manera. Forjando estos lazos fuertes, podemos sinergizar nuestros esfuerzos y venir a las soluciones nuevas totalmente de perspectivas distintas y de puntos de vista.”

Kirill Gorshkov, Ph.D., científico de la investigación de NCATS

Source:
Journal reference:

Gorshkov, K., et al. (2020) Quantum Dot-Conjugated SARS-CoV-2 Spike Pseudo-Virions Enable Tracking of Angiotensin Converting Enzyme 2 Binding and Endocytosis. ACS Nano. doi.org/10.1021/acsnano.0c05975.