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Les chercheurs développent le biocapteur novateur qui peut trouver et doser l'infection SARS-CoV-2

Les actions d'un médicament ou d'une cible moléculaire font in vitro souvent non traduit dans un cellulaire ou in vivo un contexte. La perméabilité du membrane, les effets de hors circuit-objectif, et la cytotoxicité sont certains des facteurs qui peuvent contribuer à cette différence. C'est un goulot d'étranglement énorme dans l'effort pour recenser instamment des traitements antiviraux nouveaux, particulièrement à la suite de la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19).

L'agent étiologique de COVID-19 est le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère. Il a infecté plus de 123,5 millions de durées, et entraîné plus de 2,7 millions de morts. Le seul agent antiviral le plus prometteur contre SARS-CoV-2 actuel utilisé dans la clinique est le remdesivir ARN-dépendant d'inhibiteur de polymérase ARN. Cependant, il a présenté des résultats mitigés et des effets secondaires.

Tandis que des vaccins efficaces contre le SARS-CoV-2 maintenant sont administrés à beaucoup de parties du monde, on le soupçonne que le virus puisse persister et continuer à infecter des êtres humains. En outre, les variantes apparaissantes peuvent contribuer à la circulation et à l'infection de virus.

Pour combattre cette manifestation SAR-CoV-2 et tous les futurs coronaviruses zoonotiques potentiels, il est essentiel d'avoir des outils performants - dirigez les analyses biochimiques - que fournissez plus physiologique les informations importantes et permettez l'étude des phénotypes tertiaires complexes tels que la réplication virale.

Actuel, les tests de neutralisation conventionnels de réduction de plaque (PRNT) sont l'étalon-or pour la quantification de la réplication virale. Cependant, le débit inférieur et le long temps de basculement de ces analyses limitent leur installation pour l'examen critique de grande puissance des médicaments ou des sérums.

Pour répondre à un besoin urgent pour une analyse cellulaire simple, de haut-débit, pour doser l'infection SARS-CoV-2 authentique et les variantes cliniques neuves, les chercheurs ont exploité la présence de l'activité virale de protéase. Les protéases SARS-CoV-2 sont les objectifs thérapeutiques attrayants.

Dans une étude neuve publiée récent sur le serveur de bioRxiv*, elles ont produit des biocapteurs fluorescents et luminescents de protéase-activatable pour l'activité de SARS-CoV-2 MPro (protéase principale) et de PLPro (protéase comme une papaïne), une basée sur la « secousse » GFP (FlipGFP), et l'autre basée sur le luciferase circulairement permuté de luciole (FFluc). L'équipe, de l'université de Cambridge et le sang et greffe de NHS, Cambridge, R-U, a développé une lignée cellulaire luminescente sensible de journaliste qui dose exactement le virus SARS-CoV-2 infectieux.

Avec les virus fluorescents ou luminescents inverse-conçus de journaliste, un avantage clé de notre lignée cellulaire luminescente de journaliste est le potentiel de trouver une gamme des isolats SARS-CoV-2 cliniques, y compris des variantes apparaissantes de préoccupation. »

Les chercheurs ont confirmé la spécificité et l'installation de ces journalistes employant les protéases virales recombinées. Ils ont déterminé que ces journalistes pourraient trouver et doser les cellules infectées.

En conclusion, ils ont développé une lignée cellulaire stable et luminescente de journaliste, dans laquelle le FFluc est activé par expression de PLPro pendant l'infection SARS-CoV-2. Ils ont expliqué l'installation de ces cellules dans les analyses des antivirals de petite molécule et des anticorps de neutralisation utilisant un type sauvage SARS-CoV-2.

Dans ce travail, ils ont expliqué son installation pour le dépistage des drogues et la titration des anticorps de neutralisation.

Après que les chercheurs aient produit des journalistes basés sur FlipGFP de la protéase SARS-CoV-2, ils ont vérifié si ces biocapteurs pourraient trouver l'activité de la protéase SARS-CoV-2 en cellules. Des trois journalistes étudiés ici, ils ont observé le signe le plus intense du journaliste de PLP2-FlipGFP.

De plus, ils ont également confirmé que les biocapteurs SARS-CoV-2 sélectés sont spécifiques pour leurs protéases apparentées, et activé d'une façon strictement séquence-dépendante.

Les caractéristiques dans cette étude ont supporté le principe que les analyses cellulaires pour les composés antiviraux marquent mieux avec l'activité contre la réplication virale qu'in vitro des analyses, les chercheurs indiqués.

Utilisant la lignée cellulaire ACE2 de sur-expression de HEK293T et le furin (appelé les cellules HEK293T-ACE2), les chercheurs ont expliqué que pendant une infection SARS-CoV-2, l'expression virale de protéase a activé les journalistes basés sur FlipGFP. Ainsi les biocapteurs de protéase-activatable peuvent être exploités pour signaler l'infection SARS-CoV-2. Cependant, l'étude a précisé qu'elle n'a pas expliqué un hublot utilisable pour des expériences de haut-débit.

Elles ont produit d'un journaliste basé sur luciferase de la protéase SARS-CoV-2 qui peut doser l'infection SARS-CoV-2, et ont également développé une analyse luminescente facile pour examiner les inhibiteurs de la réplication SARS-CoV-2.

Utilisant cette analyse cellulaire, les chercheurs ont différencié, d'une Commission des inhibiteurs, entre les composés qui peuvent empêcher la réplication virale (GC373 et GC376) et ceux qui ne sont pas (carmofur, disulfirame, PX-12, tideglusib).

Pour une lignée cellulaire luminescente sensible de journaliste pour le médicament, la neutralisation et les analyses virologiques générales, les chercheurs ont alors développé une lignée cellulaire stable, les cellules HEK293T-ACE2-30F-PLP2 ; utilisé avec une lecture luminescente simple.

La première lignée cellulaire stable et luminescente de journaliste pour l'infection SARS-CoV-2 produite dans cette étude est idéalement adaptée aux écrans de haut-débit des composés antiviraux de candidat ou des anticorps thérapeutiques, et/ou aux études sérologiques de grande puissance pour l'activité de neutralisation contre le virus authentique.

En conclusion, les chercheurs dans cette étude ont développé un ensemble d'outils polyvalent des journalistes fluorescents et luminescents cellulaires activés par les protéases SARS-CoV-2.

Nos caractéristiques déterminent la faisabilité des biocapteurs activatable de protéase pour le dépistage de l'infection SARS-CoV-2, et expliquent l'installation pratique d'une lignée cellulaire basée sur luciferase de journaliste pour la quantification des cellules infectées, du contrôle de médicament et des analyses sérologiques. »

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Ramya Dwivedi

Written by

Dr. Ramya Dwivedi

Ramya has a Ph.D. in Biotechnology from the National Chemical Laboratories (CSIR-NCL), in Pune. Her work consisted of functionalizing nanoparticles with different molecules of biological interest, studying the reaction system and establishing useful applications.

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    Dwivedi, Ramya. (2021, March 24). Les chercheurs développent le biocapteur novateur qui peut trouver et doser l'infection SARS-CoV-2. News-Medical. Retrieved on June 21, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210324/Researchers-develop-innovative-biosensor-that-can-detect-and-quantitate-SARS-CoV-2-infection.aspx.

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