ทรัพยากรทางทะเลอาจเป็นตัวยาที่มีศักยภาพในการต่อต้าน SARS-CoV-2 Omicron

บทความทบทวนล่าสุด ตีพิมพ์ในวารสารเฉพาะทางของ MDPI โควิดเน้นย้ำคุณลักษณะที่สำคัญของตัวแปร Omicron ของ coronavirus 2 (SARS-CoV-2) กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (SARS-CoV-2) – และตรวจสอบศักยภาพและสิ่งกีดขวางบนถนนในการใช้ทรัพยากรทางทะเลทดแทนในการต่อสู้กับโรค coronavirus 2019 (COVID-19)

การศึกษา: ภาพรวมโดยย่อ: ทรัพยากรทางทะเลเป็นการแทรกแซงที่อาจเกิดขึ้นสำหรับตัวแปร Omicron SARS-CoV-2  เครดิตภาพ: HedvikaMichnova / Shutterstockการศึกษา: ภาพรวมโดยย่อ: ทรัพยากรทางทะเลเป็นการแทรกแซงที่อาจเกิดขึ้นสำหรับตัวแปร Omicron SARS-CoV-2 เครดิตภาพ: HedvikaMichnova / Shutterstock

ในบรรดาสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ทั้งหมด สายพันธุ์ล่าสุดที่เรียกว่า Omicron มีจำนวนการกลายพันธุ์ที่สำคัญที่สุดที่ทำให้อนุภาคไวรัสมีความสามารถในการแพร่เชื้อและแพร่เชื้อระหว่างโฮสต์ได้ดีขึ้น ตลอดจนหลีกเลี่ยงการป้องกันภูมิคุ้มกัน หลังการติดเชื้อหรือหลังฉีดวัคซีน)

คล้ายกับสายพันธุ์อื่นๆ ตัวแปร Omicron SARS-CoV-2 เข้าถึงเซลล์ของมนุษย์โดยใช้โดเมนการจับตัวรับ (RBD) ของสไปค์ไกลโคโปรตีนเพื่อเชื่อมต่อกับเอนไซม์ที่เปลี่ยนแอนจิโอเทนซินที่เปลี่ยนตัวรับเซลล์ 2 (ACE2) นี่คือวิถีทางที่มุ่งหวังที่จะพัฒนายาได้มากที่สุด

แต่ยารักษาโรคโควิด-19 แบบใหม่เพิ่งเริ่มเข้าสู่ตลาด โดยที่ยาจำนวนมากยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาพรีคลินิก ทรัพยากรทางทะเลมีบทบาทสำคัญต่อเซลล์มะเร็ง ไวรัสและแบคทีเรีย ดังนั้นความสามารถในการหยุดหรือรักษาการติดเชื้อไวรัส Omicron จึงเป็นหนทางการวิจัยที่น่าติดตาม

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทรัพยากรทางทะเลที่สามารถแยกออกจากสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและเพาะปลูกได้ภายใต้สภาพการทำฟาร์ม (เช่น ฟองน้ำ) มีประโยชน์มากกว่าสารประกอบสังเคราะห์ เนื่องจากเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เข้ากันได้กับการเผาผลาญ และมีสารพิษเพียงเล็กน้อย (หรือไม่มีเลย)

ในภาพรวมสั้นๆ (แต่ครอบคลุม) นี้ Dr. Sarah Geahchan, Dr. Herman Ehrlich และ Dr. Azizur Rahman (ทุกคนในสังกัดมหาวิทยาลัยโตรอนโตในแคนาดา) ได้สรุปการศึกษาที่สำคัญและรายงานที่สำรวจ SARS-CoV-2 Omicron ตัวแปรในบริบทของทรัพยากรทางทะเล

การเปรียบเทียบการกลายพันธุ์ missense ที่สำคัญสองสามอย่างในโปรตีนขัดขวางของสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ก่อนหน้าและตัวแปรโอไมครอน  ดังที่เห็นในภาพทางด้านซ้าย ตัวแปรก่อนหน้า (เช่น ตัวแปรเดลต้า) มีการกลายพันธุ์เพียงไม่กี่อย่างที่สนับสนุนการติดเชื้อไวรัส  เมื่อมองไปทางขวา โอไมครอนมีการกลายพันธุ์มากกว่า ซึ่งส่วนมากทำหน้าที่ในการเพิ่มสัมพรรคภาพในการจับกับตัวรับ ACE-2 และอาจเพิ่มความสามารถในการแพร่เชื้อรวมทั้งการแพร่กระจายของอนุภาคไวรัส  การกลายพันธุ์บางอย่าง เช่น T478K ทับซ้อนกับตัวแปรก่อนหน้า และบางส่วน (เช่น E484A) มีลักษณะเฉพาะสำหรับโอไมครอน  (สร้างด้วย BioRender.com (เข้าถึงเมื่อ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2564))การเปรียบเทียบการกลายพันธุ์ missense ที่สำคัญสองสามอย่างในโปรตีนขัดขวางของสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ก่อนหน้าและตัวแปรโอไมครอน ดังที่เห็นในภาพทางด้านซ้าย ตัวแปรก่อนหน้า (เช่น ตัวแปรเดลต้า) มีการกลายพันธุ์เพียงไม่กี่อย่างที่สนับสนุนการติดเชื้อไวรัส เมื่อมองไปทางขวา โอไมครอนมีการกลายพันธุ์มากกว่า ซึ่งส่วนมากทำหน้าที่ในการเพิ่มสัมพรรคภาพในการจับกับตัวรับ ACE-2 และอาจเพิ่มความสามารถในการแพร่เชื้อรวมทั้งการแพร่กระจายของอนุภาคไวรัส การกลายพันธุ์บางอย่าง เช่น T478K ทับซ้อนกับตัวแปรก่อนหน้า และบางส่วน (เช่น E484A) มีลักษณะเฉพาะสำหรับโอไมครอน (สร้างด้วย BioRender.com (เข้าถึงเมื่อ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2564))

สารประกอบทางทะเลและ SARS-CoV-2

แนวโน้มของสารประกอบทางทะเลในการยับยั้งและรบกวนวงจรชีวิตของไวรัสหลายระยะทำให้ได้เปรียบมากกว่าเมื่อเทียบกับยาที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน (เช่น เรมเดซิเวียร์) การกำหนดเป้าหมายไปยังเอ็นไซม์ที่อนุรักษ์ไว้ เช่น RNA polymerase ที่ขึ้นกับ RNA ของไวรัส (RdRp) และโปรตีเอสหลักและพื้นที่อนุรักษ์บน RBD เป็นสถานที่ที่มีแนวโน้มว่าจะจัดการกับตัวแปรไวรัสที่เกิดขึ้นใหม่

ตัวอย่างที่น่าสังเกตอย่างหนึ่งคือสารประกอบ เช่น โพลิฟอสเฟตอนินทรีย์และโบรโมไทโรซีนตามธรรมชาติ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีกลไกการออกฤทธิ์หลายอย่างในการต่อต้าน SARS-CoV-2 และไวรัสอื่นๆ นอกจากนี้ เมแทบอไลต์ที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิตในทะเลอาจป้องกันการเข้าสู่ไวรัส การจำลองแบบของไวรัส และการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งทำให้วงจรชีวิตของไวรัสหยุดชะงักลงโดยสิ้นเชิง

นอกจากนี้ lambda-carrageenan ยังเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่พบในสาหร่ายสีแดงที่สามารถยับยั้งไวรัสไข้หวัดใหญ่และการจำลองแบบของไวรัส SARS-CoV-2 ในรูปแบบที่ขึ้นกับขนาดยา การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าแลมบ์ดา-คาราจีแนนสามารถหยุดการเข้ามาของไวรัสและการสังเคราะห์โปรตีนจากไวรัส โดยการสกัดกั้นการถอดรหัสและการแปลโปรตีนเป็นหลัก

ภาพรวมของสารประกอบทางทะเลที่รบกวนวงจรชีวิตของไวรัส SARS-CoV-2  รูปภาพแสดงสารในทะเลหลายชนิดที่สามารถยับยั้งขั้นตอนต่างๆ ของวงจรชีวิตซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการบำบัดภาพรวมของสารประกอบทางทะเลที่รบกวนวงจรชีวิตของไวรัส SARS-CoV-2 รูปภาพแสดงสารในทะเลหลายชนิดที่สามารถยับยั้งขั้นตอนต่างๆ ของวงจรชีวิตซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการบำบัด

และจากนั้น มีการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งระบุสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพตามธรรมชาติในสาหร่ายทะเลหลายชนิดที่เป็นตัวยับยั้งที่มีศักยภาพของตัวแปร Omicron SARS-CoV-2 การวิเคราะห์เทียบท่าระดับโมเลกุลเผยให้เห็นสารประกอบสองชนิด ได้แก่ ฟลอเรตินและเฮกโซไซด์กรดคาเฟอีน ซึ่งมีฤทธิ์ในการยับยั้งสารตกค้างที่สำคัญซึ่งมีความสำคัญต่อปฏิกิริยาของไวรัสกับตัวรับเซลล์

เมื่อพิจารณาทุกอย่างแล้ว ค่อนข้างชัดเจนว่าสารประกอบและเมแทบอไลต์ของสาหร่ายหลายชนิดที่พบในสิ่งมีชีวิตในทะเลอื่น ๆ อาจค่อนข้างมีประสิทธิภาพในการป้องกันการติดเชื้อ Omicron ซึ่งอยู่ระหว่างการศึกษาทดลองในอนาคตสำหรับหลักฐานที่แน่ชัดเกี่ยวกับเรื่องนี้

RBD ของตัวแปรเดลต้า SARS-CoV-2 และตัวแปรโอไมครอน  รูปภาพแสดงการเปรียบเทียบของการกลายพันธุ์ที่มีอยู่ในแวเรียนต์เดลต้า (A) และแวเรียนต์โอไมครอน (B) ด้วยการกลายพันธุ์ที่ใช้ร่วมกันที่ตำแหน่ง 478-เรซิดิวRBD ของตัวแปรเดลต้า SARS-CoV-2 และตัวแปรโอไมครอน รูปภาพแสดงการเปรียบเทียบของการกลายพันธุ์ที่มีอยู่ในแวเรียนต์เดลต้า (A) และแวเรียนต์โอไมครอน (B) ด้วยการกลายพันธุ์ที่ใช้ร่วมกันที่ตำแหน่ง 478-เรซิดิว

ความท้าทายข้างหน้า

แน่นอนว่าการพัฒนาศักยภาพของยาจากทรัพยากรทางทะเลนั้นไม่ได้ปราศจากความท้าทายที่โดดเด่นหลายประการ ประการแรก แม้ว่าโรงงานขนาดเล็กจะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้ การผลิตขนาดใหญ่และการจัดหาทรัพยากรอย่างต่อเนื่องอาจมีผลกระทบในทางกลับกันและส่งผลเสียต่อระบบนิเวศอย่างแท้จริง

นอกจากนี้ ยังได้ดำเนินการศึกษาวิจัยส่วนใหญ่ที่ใช้ทรัพยากรทางทะเลสำหรับ COVID-19 และตัวแทนไวรัสอื่น ๆ ในหลอดทดลองแต่เราขาดข้อมูลเกี่ยวกับพวกเขา ในร่างกาย การศึกษาประสิทธิภาพและความปลอดภัย นับประสาการทดลองทางคลินิกที่จะยืนยันฤทธิ์ต้านไวรัสที่เกิดขึ้นจริง

และแม้ว่าการศึกษาเหล่านี้จะเริ่มขึ้นในตอนนี้ แต่ก็ใช้เวลานานมาก ซึ่งหมายความว่าประโยชน์ของการใช้ยาเหล่านี้กับสายพันธุ์ SARS-CoV-2 ในปัจจุบันนั้นค่อนข้างจำกัด อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ควรขัดขวางกระบวนการพัฒนา เมื่อพิจารณาถึงการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ (หรือแม้แต่โคโรนาไวรัสสายพันธุ์ใหม่)

ความหมายและขั้นตอนในอนาคต

แม้ว่าจะมีการสะสมความรู้จำนวนมากว่าตัวแปร Omicron ของ SARS-CoV-2 แตกต่างจากสายพันธุ์อื่นๆ อย่างไร เครื่องหมายคำถามจำนวนมากยังคงต้องได้รับคำตอบก่อนที่เราจะสามารถแนะนำสารประกอบใหม่ตามทรัพยากรทางทะเลได้ นอกจากนี้ยังมีข้อกังวลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเกิดไวรัสสายพันธุ์อื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้เช่นกัน

“การพัฒนาสารประกอบธรรมชาติจากทรัพยากรทางทะเลพิสูจน์ให้เห็นถึงความได้เปรียบกับตัวแปร SARS-CoV-2 ที่พัฒนาขึ้นเนื่องจากกลไกการทำงานหลายแง่มุมและผลลัพธ์ในหลอดทดลองที่มีแนวโน้ม” ผู้เขียนศึกษาในบทความนี้ที่ตีพิมพ์ในวารสารกล่าว โควิด.

“การพัฒนาสารประกอบที่กำหนดเป้าหมาย RdRp และโปรตีเอสหลักของไวรัส ตลอดจนสารตกค้างที่อนุรักษ์ไว้ใน RBD ที่มีความสำคัญสำหรับการผูกมัดตัวรับ ACE-2 เป็นจุดเน้นของการพัฒนายา” พวกเขาเน้นย้ำเพิ่มเติม

ไม่ว่าในกรณีใด เป็นที่ชัดเจนว่าปริมาณวัคซีนเสริมนั้นค่อนข้างมีประโยชน์ในการต่อสู้กับเชื้อ SARS-CoV-2 Omicron แต่การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าไวรัสที่กำลังพัฒนาอาจหนีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นการเปิดประตูสู่การใช้สารประกอบต่างๆ ที่พบในสัตว์ทะเลเพื่อประโยชน์ของเรา

.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*