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CRISPRa identifica os canais do potássio como factores neuronal da entrada e alvos druggable para SARS-CoV-2

O coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) causa os vários sintomas que vão além dos problemas respiratórios. Edições neurológicas, cardíacas, e outras podem emergir durante a infecção e após a recuperação em COVID longo, sugerir SARS-CoV-2 invade diversos órgãos. Contudo, como SARS-CoV-2 invade o cérebro - se directamente ou indirectamente - sobras sob a investigação.

A pesquisa nova conduzida por Le Cong da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford em Califórnia indica que o canal do potássio KCNA6 pode ajudar com entrada viral e promover a infecção. Além, KCNA6 é expressado altamente em pilhas neuronal de OLIG2+, que foi mostrado para ser suspectable a SARS-CoV-2 no neuroepithelium olfactivo. Esta área parece contribuir à perda de cheiro observada geralmente durante a infecção.

Os autores do estudo escrevem:

“Nós identificamos assim o canal KCNA6 do potássio como um factor do anfitrião SARS-CoV-2, expandido nossa compreensão do tropismo viral potencial, e os alvos prometedores identificados para repurposing e revelação da droga.”

O estudo de “selecção CRISPRa com evidência do real-mundo identifica os canais do potássio como factores neuronal da entrada e os alvos druggable para SARS-CoV-2” estão disponíveis como uma pré-impressão no server do bioRxiv*, ao esperar a revisão paritária formal.

Como o fizeram

Os pesquisadores usaram a selecção da activação de CRISPR (CRISPRa) para olhar a entrada viral potencial no corpo. Porque SARS-CoV-2 afecta órgãos além dos pulmões, procuraram primeiramente os factores específicos do anfitrião que fariam um tipo da pilha suscetível à infecção.

Olhar a capacidade de um vírus para contaminar tipos diferentes da pilha pode exigir análises múltiplas das linha celular múltiplas que representam vários tipos da pilha, mas esta exige uma quantidade de tempo laboriosa e um conhecimento prévio do tropismo viral.

Os pesquisadores usaram CRISPRa para contornar estas edições “selecionando linha celular com limitado ou nenhuma susceptibilidade e permitindo a determinação imparcial dos factores que promovem a entrada viral.”

CRISPRa seleccionou e visou 6.213 proteínas humanas da membrana com aproximadamente 24,00 sgRNAs com controles deescolha de objectivos. Incluíram as proteínas da membrana que podem às vezes ser excluídas em bibliotecas do genoma mas podem esconder factores escondidos do anfitrião.

Um lentivirus pseudo--datilografado que expressa a proteína de G do envelope da proteína do ponto SARS-CoV-2 ou do vírus do stomatitis vesicular como um controle foi usado para observar a infecção viral.

a selecção Membrana-focalizada de CRISPRa identifica os factores potenciais do anfitrião envolvidos na entrada Ponto-dependente do vírus SARS-CoV-2. (a) Seleccione o encanamento que mostra as circunstâncias diferentes usadas (ACE2-null, ACE2-positive, no baixo ou MOI alto, com referências de VSVG), análises e trabalhos a jusante da validação. (ESTEJA) as contagens do enriquecimento da tela de CRISPRa através das condições diferentes com batidas superiores destacaram e coloriram por suas categorias funcionais. (F-G) A análise diferencial da parte superior 10% bate das telas do ponto SARS-CoV-2 e da referência VSVG. As batidas originais nas telas SARS-CoV-2 identificam factores vírus-específicos putativos do anfitrião.
a selecção Membrana-focalizada de CRISPRa identifica os factores potenciais do anfitrião envolvidos na entrada Ponto-dependente do vírus SARS-CoV-2. (a) Seleccione o encanamento que mostra as circunstâncias diferentes usadas (ACE2-null, ACE2-positive, no baixo ou MOI alto, com referências de VSVG), análises e trabalhos a jusante da validação. (ESTEJA) as contagens do enriquecimento da tela de CRISPRa através das condições diferentes com batidas superiores destacaram e coloriram por suas categorias funcionais. (F-G) A análise diferencial da parte superior 10% bate das telas do ponto SARS-CoV-2 e da referência VSVG. As batidas originais nas telas SARS-CoV-2 identificam factores vírus-específicos putativos do anfitrião.

O canal do potássio KCNA6 é um alvo para a infecção SARS-CoV-2

A selecção de CRISPRa mostrou factores do anfitrião previamente desconhecido em diversas áreas do corpo que pode aumentar a entrada viral. Isto inclui neuronal (KCNA6), imune (HLADPB1, CD7), e cardíaco (LGMN, EPHA4).

Especificamente, a equipe encontrou que o canal tensão-bloqueado do potássio conhecido como KCNA6 e encontrado em pilhas neuronal é suscetível à entrada SARS-CoV-2 e à infecção. A entrada viral foi observada mesmo quando os níveis da expressão ACE2 eram baixos ou indetectáveis. Além disso, overexpressing o canal KCNA6 aumentou a probabilidade da infecção entre a proteína do ponto da beta (B.1.351) variação SARS-CoV-2.

Ter a baixa expressão ACE2 não parece afectar a infecção SARS-CoV-2 como ambos os B.1.351, e a variação de D614G era capaz de contaminar as pilhas que overexpressing KCNA6.

“Isto poderia ser significativo à luz dos relatórios que as variações SARS-CoV-2 emergentes são frequentemente menos dependentes do emperramento ACE2 e resistentes à terapêutica do anticorpo,” concluiu a equipe.

A expressão KCNA6 alta com baixo ACE2 foi identificada nas pilhas de OLIG2+, que são encontradas no neuroepithelium olfactivo humano. Os resultados sugerem que KCNA6 possa jogar um papel na perda de cheiro e outros sintomas neuronal relatados durante a infecção COVID-19.

Construtores do canal do potássio como o tratamento potencial do coronavirus

KCNA6 pode ser uma exploração terapêutica futura do valor do alvo. Olhar aproximadamente 8 milhão registros pacientes nos créditos de seguro mostrou uma associação de diuréticos de laço, de antidepressivos de SSRI, e de anticonvulsivos do largo-espectro que visam os canais do potássio e a doença COVID-19 menos severa que não exigem a hospitalização.

Os resultados sugerem que os medicamentos de venta com receita poderiam ser repurposed como tratamentos para COVID-19.

Além, os resultados do estudo mostraram aquele que aplica a entrada viral reduzida do construtor 4-AP do canal de KCNA (dalfampridine) em uma maneira dependente da dose. Igualmente sugere que SARS-COV-2 possa potencial afectar os canais do potássio de KCNA mais geralmente um pouco do que somente KCNA6.

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Jocelyn Solis-Moreira

Written by

Jocelyn Solis-Moreira

Jocelyn Solis-Moreira graduated with a Bachelor's in Integrative Neuroscience, where she then pursued graduate research looking at the long-term effects of adolescent binge drinking on the brain's neurochemistry in adulthood.

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    Solis-Moreira, Jocelyn. (2021, July 06). CRISPRa identifica os canais do potássio como factores neuronal da entrada e alvos druggable para SARS-CoV-2. News-Medical. Retrieved on October 28, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210706/CRISPRa-identifies-potassium-channels-as-neuronal-entry-factors-and-druggable-targets-for-SARS-CoV-2.aspx.

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