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Los científicos desarrollan un análisis sin células para revisar los inhibidores del asiento SARS-CoV-2

En un estudio conducto en el Instituto de Tecnología de Israel (Technion), Israel, científicos ha desarrollado y ha validado un análisis sin células de la fluorescencia para la investigación rápida de los inhibidores de la proteína. Se han centrado principal en los inhibidores del candidato que ciegan la acción recíproca entre el dominio receptor-obligatorio del pico (RBD) del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática y la enzima angiotensina-que convierte humana 2 (hACE2).

Estudio: Un análisis sin células para la investigación rápida de los inhibidores de hACE2-receptor - atascamiento de SARS-CoV-2-Spike. Haber de imagen: Dana.S/ShutterstockEstudio: Un análisis sin células para la investigación rápida de los inhibidores de hACE2-receptor - atascamiento de SARS-CoV-2-Spike. Haber de imagen: Dana.S/Shutterstock

Una versión de la prueba preliminar del estudio está disponible en el servidor del bioRxiv* mientras que el artículo experimenta la revisión paritaria.

Fondo

SARS-CoV-2, el patógeno causativo de la enfermedad 2019 (COVID-19) del coronavirus, es haber envuelto, de una sola fila, el virus del ARN del positivo-sentido que ataca sobre todo las células epiteliales de ACE2-expressing de las vías respiratorias humanas. El asiento viral de la célula huesped es mediado por la acción recíproca entre el receptor ACE2 de la membrana de la célula huesped y el pico viral RBD, seguido por la fusión del envolvente viral con la membrana de la célula huesped. Así, los pequeños inhibidores de la molécula que ciegan esta acción recíproca pueden servir como agentes terapéuticos potenciales prevenir la infección SARS-CoV-2.

En el estudio actual, los científicos han desarrollado un análisis sin células de la fluorescencia que se puede utilizar para revisar los inhibidores del candidato de ACE2 - acción recíproca de RBD.

El análisis

El análisis incluye las partículas fluorescentes RBD-revestidas del poliestireno que capturan hACE2 fluorescente etiqueta en ausencia de un inhibidor. Cuando está incubada con un inhibidor, ninguna acción recíproca ocurre entre RBD y ACE2. Esto da lugar a la reducción de las señales fluorescentes que se pueden descubrir usando cytometry de flujo o microscopia de fluorescencia. Los científicos covalente han recubierto partículas fluorescentes con RBD para generar virion-como partículas.

Validación del análisis

Los científicos conducto experimentos ines vitro para validar la especificidad de las partículas RBD-revestidas (partículas del virion) que ataban a hACE2. Las conclusión revelaron que virion-como partículas ate específicamente a hACE2 y no a la etiqueta fluorescente (mCherry) usada en el estudio.

Los experimentos que conducto para determinar la sensibilidad del análisis y la duración reveló eso virion-como partículas tiene alta sensibilidad incluso para una pequeña cantidad de hACE2. Sin embargo, una concentración más alta de hACE2 ofreció más sensibilidad para virion-como las partículas. Por otra parte, estimaban que el tiempo de reacción óptimo para RBD - el atascamiento ACE2 es 45 minutos.    

La señal fluorescente que obtuvieron en el análisis era una señal bimodal o digital. No había movimiento analógico del virion-como partículas de la no-fluorescencia a los valores de la completo-fluorescencia. Esto indica el atascamiento cooperativo en medio virion-como partículas y hACE2. Según lo sugerido por los científicos, este cooperativity podría estar debido a los cambios conformacionales hACE2 de entrada que causan una acción recíproca más fuerte con otras moléculas hACE2.    

Validaron las funciones del análisis conducto la reacción obligatoria en la presencia y la ausencia de un péptido anti-RBD sintetizado. Las conclusión mostraron una reducción dosis-relacionada contínua en RBD - hACE2 que ataba en presencia del inhibidor sintetizado. Esto indica que el análisis se puede utilizar para analizar RBD - inhibición hACE2 cuantitativo.

Acción recíproca entre las partículas y el ARN virales - gránulos de la proteína

En un equipo de experimentos separado, los científicos exploraron la afinidad obligatoria virion-como de las partículas para el ARN sintetizado - los gránulos de la proteína que se prevee que reduzcan la cantidad de partículas virales activas. La pieza del ARN de los gránulos fue compuesta del ARN largo sintetizado de la no-codificación, y la pieza de la proteína fue compuesta de hACE2. Estos gránulos fueron producidos in vitro a través del uno mismo-montaje.   

Mecánico, el ARN largo de la no-codificación contiene los puntos de enlace múltiples para hACE2 y así, aumenta la concentración local de hACE2. Esto, a su vez, facilita la trampa de partículas virales, destacando el potencial del ARN - gránulos de la proteína como agentes terapéuticos anti-SARS-CoV-2.

Las conclusión del análisis revelaron que virion-como partículas ate a los gránulos del ARN de hACE2-coated con altas selectividad y especificidad. Esto que encuentra confirma la actividad anti-SARS-CoV-2 del ARN - gránulos de la proteína.

Significación del estudio

El análisis sin células de la fluorescencia desarrollado en el estudio se puede utilizar revisar a rápidamente y de poco costo los inhibidores del asiento SARS-CoV-2 sin requerir altos montajes del laboratorio del nivel de la seguridad biológica. El uso del análisis se podía ampliar para fijar las acciones recíprocas entre los mutantes de RBD y hACE2 u otros receptores de la célula huesped.

advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:
Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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