نانوساختار‌ها ویروس کرونا را خلع سلاح می‌کند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان ادعا می‌کنند که این دارو که با کمک ساختارهای نانویی ساخته شده است، نوعی داروی پپتیدی است. در توضیح پپتید باید بگوییم که هر گاه دو یا چند آمینو اسید (واحد تشکیل دهنده پروتئین سلول) به هم متصل شوند،‌ یک پپتید را تشکیل می‌دهند. اگر تعداد آمینو اسیدهای پپتیدی کمتر از ده‌ هزار باشد به آن پلی‌پپتید و اگر بیش از این باشد به آن پروتئین می‌گویند.

 

هورمون‌هایی که در بدن تولید و ترشح می‌شوند، ساختار پپتیدی دارند. نقش پپتید تا جایی ارزشمند است که در حال حاضر جایگزین برخی از انواع آنتی‌بیوتیک‌ها شده و مزیت بزرگی که نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها دارند این است که باکتری‌ها به این نوع درمان مقاومت نشان نمی‌دهند. در طبیعت پپتیدهایی به نام زیست فعال نیز وجود دارند که به عنوان مثال تولید آنها حاصل از تخمیر و تجزیه پروتئین شیر توسط آنزیم‌های تولید شده توسط موجودات ذره‌بینی یا دستگاه گوارش است. مصرف خوراکی این گونه پپتیدها موجب تقویت سیستم ایمنی، قلب، گوارش و اعصاب می‌شود.

حال دانشمندان از این واقعیت استفاده کرده و با کمک فناوری نانو دارویی مبتنی بر پپتید تولید کردند که پروتئین‌های سنبله ویروس کرونا را هدف قرار می‌دهد. پروتئین‌های سنبله همان تاج‌هایی شبیه به پیاز مو روی ویروس کرونا هستند که به سلول‌های سالم می‌چسبند و آنها را آلوده می‌کنند. در واقع این پروتئین‌های سنبله مشخصه ویژه ویروس کووید ۱۹ است. این دارو موجب می‌شود که ویروس شکسته شود و دیگر نتواند سلول‌های بدن انسان را آلوده کند. این ایده براساس کشف جدید تیم برادلی ال. پنتلوته، استاد دانشیار شیمی MIT است. این تیم یک مولکول پپتید را کشف کرد که به طور خاص و بسیار قوی به پروتئین سنبله ویروس کرونا متصل شده است.

واژه ویروس کرونا از کلمه لاتین corona به معنی تاج یا هاله گرفته شده است. این واژه به مشخصه ظاهری شکل عفونی ویروس اشاره دارد که در زیر میکروسکوپ الکترونی قابل دیدن است. در واقع این ویروس حاشیه‌ای از سطح بزرگ و پیازدار دارد که یادآور تصویری از تاج سلطنتی یا ناج خورشیدی است. از این رو به این ویروس «ویروس تاج‌دار» نیز گفته می‌شود.

به گفته دانشمندان، داروهای پپتیدی توانایی این را دارند که درمان بسیاری از بیماری‌ها را متحول کنند، ولی ساخت آنها بسیار چالش‌برانگیز است. زیرا آنزیم‌های بدن ما به سرعت آنها را تخریب می‌کنند، بنابراین اثر خود را خیلی زود از دست می‌دهند. این دقیقا همان مرحله‌ای است که محققان موسسه کوئری سیمپسون نورث‌وست (SQI) در آمریکا به کمک دانشمندان MIT آمدند.

ساموئل استاپ،‌ استاد مهندسی زیست پزشکی دانشگاه SQI، می‌گوید: دو هفته پیش خبر ساخت پپتید توسط تیم پروفسور پنتلوته را خواندم و همان شب با او تماس گرفتم و چند روز بعد،‌ بسته‌ای را دریافت کردم که مقدار زیادی از پپتید اتصال دهنده درون آن بود و از اینجا همکاری ما با دانشگاه MIT شروع شد.

استاپ دو سال است که روی تهیه داروهای پپتیدی کار می‌کند و متخصص خود مونتاژی پپیتدها به به شمار می‌رود و تاکنون توانسته است میلیون‌ها پپتید را به یک نانوساختار که منتقل کننده داروهای گران قیمت است، بچسباند. شیمی مشابه این دارو و حامل به دانشمندان امکان می‌دهد نانوساختارهایی را طراحی کنند که از داروی پپتیدی در حال حرکت در بدن، قبل از اینکه با عامل بیماری مثل ویروس کرونا مواجه شود، محافظت کنند. از آنجا که حاملان داروی دانشگاه SQI در برخی از اهداف دارویی بر پایه محافظت از پروتئین‌های شکننده مورد نیاز برای سیگنال‌دهی به سلول‌ها اثربخشی بالایی داشته، می‌تواند در تولید واکسن‌های ضدویروسی نیز کاربرد داشته باشد.

نانوساختارهای حامل دانشگاه SQI دارای کانال‌های پر از آب است که می‌توانند داروهای ضد ویروس را در خود نگه دارند و آنها را از آنزیم‌های مخرب محافظت کنند. حال با همکاری این دو تیم، داروی پپتیدی دانشگاه MIT به راحتی می‌تواند بدون اینکه توسط آنزیم‌های بدن تخریب شود، در داخل بدن حرکت کند و ویروس کرونا را هدف قرار دهد و عامل اصلی این ویروس یعنی تاج یا هاله آن را غیرفعال می‌کنند.