नई दिल्ली, 08 जुलाई (इंडिया साइंस वायर): कोविड-19 महामारी तीसरे वर्ष में प्रवेश कर गई है। दुनिया भर के वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों ने सर्वोत्तम संभव उपायों की खोज करने के लिए कड़ी मेहनत की है महामारी को अपने जाल में और फैलने से रोकें। उनके सामूहिक प्रयासों ने SARS-CoV-2 से बचाव के लिए टीकों की खोज। हालांकि, वायरस के नए उपभेदों का उभरना इसके सुरक्षात्मक प्रभाव के लिए एक चुनौती है कोविड19 के टीके। इसने वायरस से इस तरह से लड़ने में मदद करने के लिए वैकल्पिक साधनों की आवश्यकता की है कि यह आगे नहीं फैल सकता।
भारतीय विज्ञान संस्थान (IISc), बेंगलुरु के शोधकर्ताओं ने कृत्रिम पेप्टाइड्स का एक नया वर्ग विकसित किया (अमीनो एसिड की छोटी श्रृंखलाएं जो मिलकर बनती हैं प्रोटीन) या मिनीप्रोटीन जो COVID-19 वायरस को निष्क्रिय बना सकते हैं। शोध का विवरण है जर्नल नेचर केमिकल बायोलॉजी में प्रकाशित हुआ है। ‘प्रोटीन-प्रोटीन परस्पर क्रिया एक ताला और एक चाबी की तरह अधिक है। बातचीत में बाधा आ सकती है एक लैब-निर्मित मिनीप्रोटीन जो ‘कुंजी’ को ‘लॉक’ से बांधने से रोकता है, उससे लड़ता है, और इसके विपरीत इसके विपरीत, ‘शोधकर्ताओं ने नोट किया।
कृत्रिम पेप्टाइड्स या मिनीप्रोटीन न केवल SARS-CoV-2 जैसे वायरस के प्रवेश को रोक सकते हैं मानव कोशिकाएं, लेकिन उनमें विषाणुओं (वायरस के कणों) को आपस में जोड़ने की क्षमता होती है, जिससे उनका प्रभाव कम होता है संक्रमित करने की क्षमता। ‘एसआईएच-5 (सार्स इनहिबिटरी हेयरपिन-5) नामक एक मिनीप्रोटीन की प्रभावशीलता की जांच करने के लिए COVID-19 संक्रमण को रोकने के लिए, अनुसंधान दल ने स्तनधारी कोशिकाओं में विषाक्तता के लिए भी इसका परीक्षण किया।
यह सुरक्षित पाया गया’, डॉ. जयंत चटर्जी, प्रधान अन्वेषक और एसोसिएट प्रोफेसर कहते हैं आण्विक जीवविज्ञान इकाई (एमबीयू), आईआईएससी, और अध्ययन के प्राथमिक लेखक। इसके बाद, SIH-5 को प्रोफेसर राघवन वरदराजन की प्रयोगशाला में हैम्स्टर्स को दिया गया। आणविक जीवविज्ञान इकाई (एमबीयू) में। हैम्स्टर्स को तब SARS-CoV-2 के संपर्क में लाया गया था। ये था पाया गया कि हैम्स्टर्स ने कोई वजन कम नहीं दिखाया और वायरल लोड को काफी हद तक कम कर दिया था केवल वायरस के संपर्क में आने वाले हैम्स्टर्स की तुलना में फेफड़ों में कम कोशिका क्षति और इसकी कोई खुराक नहीं मिल रही है मिनीप्रोटीन।
मिनीप्रोटीन SARS-CoV-2 के स्पाइक (S) प्रोटीन को बांध सकते हैं और ब्लॉक कर सकते हैं, जो इसे अंदर जाने में मदद करता है। और मानव कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं। बाइंडिंग को क्रायो-इलेक्ट्रॉन द्वारा बड़े पैमाने पर चित्रित किया गया था माइक्रोस्कोपी (क्रायो-ईएम), एक सहायक प्रोफेसर सोमनाथ दत्ता की प्रयोगशाला में किया गया एमबीयू और अध्ययन के संबंधित लेखकों में से एक।
क्रायो-ईएम के अलावा, शोधकर्ताओं ने सीडी स्पेक्ट्रोस्कोपी, आकार जैसे विभिन्न जैव-भौतिकीय उपकरणों का इस्तेमाल किया अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी, सतह प्लाज्मा प्रतिध्वनि, और गतिशील प्रकाश प्रकीर्णन। अपनी टीम द्वारा अपनाई गई कार्यप्रणाली के परिणाम पर डॉ. चटर्जी कहते हैं, “इसके माध्यम से” कार्यप्रणाली, हमने हेलिक्स-हेयरपिन अणु (मिनीप्रोटीन) की भूमिका को बाधित करने में पहचाना SARS-CoV-2 वायरस मानव कोशिकाओं में प्रवेश करता है। ” आखिर वह तंत्र क्या है जिसके द्वारा मिनीप्रोटीन वायरल संक्रमण को रोकने में काम करते हैं?
चटर्जी ने समझाया कि मिनीप्रोटीन, जो पेचदार, बालों से जुड़े पेप्टाइड्स हैं, के साथ जोड़ी बना सकते हैं अपनी तरह का एक और, दो लक्ष्य अणुओं के साथ बातचीत करने के लिए दो चेहरों के साथ एक डिमर का निर्माण। स्पाइक (एस) SARS-Cov-2 वायरस का प्रोटीन ACE-2 (एंजियोटेंसिन-कनवर्टिंग एंजाइम-2) प्रोटीन से बांधता है मानव कोशिकाओं को इन कोशिकाओं में प्रवेश करने के लिए। प्रत्येक एस प्रोटीन तीन समान पेप्टाइड्स का एक जटिल है, एक एस प्रोटीन ट्रिमर बनाना। इनमें से प्रत्येक पॉलीपेप्टाइड में एक रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन (आरबीडी) होता है जो मेजबान कोशिका की सतह पर ACE-2 रिसेप्टर के साथ बांधता है। यह अंतःक्रिया वायरल प्रवेश की सुविधा प्रदान करती है कोशिकाएं।
अब, जब SIH-5 डिमर का सामना S प्रोटीन से होता है, तो उसका एक चेहरा इनमें से किसी एक से कसकर बंध जाता है एस प्रोटीन ट्रिमर के आरबीडी जबकि दूसरा चेहरा एक अलग एस प्रोटीन से आरबीडी को बांधता है। यह ‘क्रॉस लिंकिंग’ मिनीप्रोटीन को दोनों एस प्रोटीन को एक साथ ब्लॉक करने की अनुमति देता है। “इस तरह, डिमेरिक हेलिक्स-हेयरपिन अणु (मिनीप्रोटीन) अपने लक्ष्य से बंध सकता है और इसे कस कर पकड़ सकता है a सैंडविच परिसर। यह लक्ष्य (वायरस) को ढीले होने और अपने मूल में उलझने से रोकता है जैविक भूमिका,” डॉ. चटर्जी बताते हैं।
एस प्रोटीन की क्रिया को अवरुद्ध करने में क्रॉस लिंकिंग के महत्व और प्रभावशीलता पर प्रकाश डालते हुए, जयंत चटर्जी कहते हैं- ”कई मोनोमर्स अपने टारगेट को ब्लॉक कर सकते हैं। {लेकिन} क्रॉस-लिंकिंग, जिसे भी कहा जाता है एस प्रोटीन का डिमराइजेशन, उनकी क्रिया को कई गुना अधिक प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करता है। इसे कहते हैं उर्वरता प्रभाव।” साइरो-ईएम के तहत, मिनीप्रोटीन द्वारा लक्षित एस प्रोटीन सिर से सिर से जुड़ा हुआ प्रतीत होता है। “हम SIH-5 पेप्टाइड के साथ एक स्पाइक ट्रिमर का एक जटिल देखने की उम्मीद है। लेकिन मैंने बहुत अधिक लम्बा देखा संरचना, ”डॉ दत्ता कहते हैं।
शोधकर्ताओं द्वारा मिनीप्रोटीन को थर्मोस्टेबल पाया गया। इसका मतलब है कि इसे स्टोर किया जा सकता है कमरे के तापमान पर बिना बिगड़े। यह संपत्ति इसे इसके लिए एक उपयुक्त उम्मीदवार बना सकती है कोविड -19 संक्रमण को और फैलने से रोकना। इस अध्ययन से और क्या सिफारिशें सामने आ रही हैं? “हैम्स्टर्स में SIH-5 की चिकित्सीय प्रभावकारिता एक सामान्य में विकसित होने के अपने वादे को प्रदर्शित करती है कोविड -19 जैसे रोगों के खिलाफ चिकित्सा विज्ञान की श्रेणी जिसमें प्रोटीन-प्रोटीन के निषेध की आवश्यकता होती है रोग की प्रगति को रोकने के लिए बातचीत, ”डॉ चटर्जी बताते हैं।
हालांकि उनका अध्ययन SARS-CoV-2 को रोकने पर केंद्रित था, लेकिन शोधकर्ताओं का मानना है कि नाबालिगों के साथ हेरफेर और पेप्टाइड इंजीनियरिंग, यह लैब-निर्मित हेलिक्स-हेयरपिन मिनीप्रोटीन अन्य को रोक सकता है प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन भी। जयंत चटर्जी, राघवन वरदराजन और सोमनाथ दत्ता के अलावा, के अन्य सदस्य शोध दल में भावेश खत्री (अध्ययन के पहले लेखक), इशिका प्रमाणिक, समीर कुमार शामिल थे मल्लादी, राजू एस. राजमणि, साहिल कुमार, पृथा घोष, नयनिका सेनगुप्ता, आर. राहुसुद्दीन, नरेंद्र कुमार, एस. कुमारन और राजेश पी. रिंगे।
