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Droga resucitada eficaz contra dos virus humanos en un plato del laboratorio
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Los científicos de Stanford encontraron que una droga desechada ayuda a las células humanas en un plato del laboratorio lucha apagado dos diversos virus. De acuerdo con lo que aprendieron sobre cómo la droga trabaja, puede ser que también ayude a luchar los virus que causan Ebola, dengue y Zika, entre otros.
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Los virus han demostrado ser enemigos astutos. Las tentativas de mantener apagado los virus que causaban incluso el frío común o la gripe han fallado, y los nuevos brotes virales tales como dengue, Ebola o Zika continúan eludiendo las drogas.
Dado estos desafíos, un grupo en Stanford está abordando el problema de un diverso ángulo: la capacidad del cuerpo humano de impulso de resistir el virus bastante que tomando en el virus directamente. Este acercamiento ha pagado apagado con una droga que, en células en un plato del laboratorio por lo menos, las ayudas luchan dos virus enfermedad-que causan y potencialmente mucho más. El trabajo fue publicado el 28 de marzo en biología química de la naturaleza.
Chaitan Khosla, doctorado, profesor de la química y de la ingeniería química que era uno de los autores mayores del papel, dijo que la manera que la droga trabaja sugiere que podría ser ampliamente eficaz contra los virus que utilizan el ARN bastante que la DNA como su material genético.
“La mayor parte de los virus realmente desagradables utilizan el ARN,” Khosla dijo, incluyendo Ebola, dengue, Zika y virus equino venezolano de la encefalitis, o VEEV, un virus transmitido por mosquitos que infecta caballos pero puede también matar a gente.
Khosla advirtió que el equipo ha mostrado en esta etapa solamente que la droga es eficaz en un plato del laboratorio y en ciertos virus. Planean probar su estrategia en animales al lado de para aprender si es seguro y entender contra qué enfermedades virales es el más eficaz.
Michael Bassik
Michael Bassik
Una nueva estrategia
Este proyecto vino sobre cuando Jeffrey Glenn, Doctor en Medicina, doctorado, profesor adjunto de la medicina y de la microbiología y de la inmunología, fundó el centro de ViRX@Stanford con una concesión del instituto nacional de la alergia y de enfermedades infecciosas en colaboración con Stanford ChEM-H, que Khosla dirige. La meta del centro es desarrollar las estrategias antivirus que apuntan las células humanas bastante que el virus.
Los científicos toman típicamente “una droga, un acercamiento de un insecto” a los virus que luchan. El centro de Glenn, sin embargo, tiene una meta de “una droga, insectos múltiples.”
El equipo había sabido sobre una droga que era convertida por GlaxoSmithKline que aparecía trabajar a lo largo de estas líneas, ayudando a las células humanas a luchar virus. Sin embargo, después de algunas publicaciones iniciales la droga consiguió dejada de lado. Khosla pensó que con la ayuda de las colaboraciones formadas a través del nuevo centro de Glenn, puede ser que sea posible entender el mecanismo de la droga y mejorar posiblemente sobre ella, resucitando la droga de los estantes y entregándola a los pacientes.
El estudiante de tercer ciclo Richard Deans de la química comenzó a probar esa droga en las células humanas en un plato del laboratorio y encontró que permitió a las células luchar apagado los virus que causan dengue o VEEV, que matan normalmente a las células. Estos virus fueron elegidos porque representan una amenaza grave a la salud humana, y también representan dos diversas clases de virus del ARN y probarían la anchura de la droga, según Jan Carette, doctorado, el profesor adjunto de la microbiología y de la inmunología y un autor del papel.
Aunque la droga fuera eficaz en luchar los virus, los decanos encontraron que la droga también hizo en un cierto plazo las células humanas parar el dividir.
Penetraciones inesperadas
En primer lugar a la mejora en la droga, los decanos necesitaron imaginar cómo trabajó. Para eso, él dio vuelta a Michael Bassik, al doctorado, al profesor adjunto de la genética y a un autor mayor del papel.
Bassik, que es también miembro de Stanford bio-x y de ChEM-H, había desarrollado una nueva manera potente de defender cada gen en una célula para identificar qué proteínas producen esos genes para realizar un comportamiento particular, como la respuesta a una droga.
La pantalla genoma-ancha realizada en el laboratorio de Bassik era realmente potente.
De esta pantalla, el equipo aprendió que la droga interfiere con una proteína que sea crucial para hacer las unidades de creación individuales del ARN, el código genético para el virus. Sin ARN el virus no puede hacer más de sí mismo, que explica porqué la droga era tan eficaz.
Sin embargo, debido a la manera que la pantalla fue diseñada, él también reveló dos detalles adicionales importantes que el equipo no habría sabido de otra manera: porqué la droga no trabaja perfectamente y porqué hace las células parar el dividir. Esa información dio a equipo una manera de reducir los efectos secundarios de la droga y también sugirió una manera de hacerla más eficaz.
“La pantalla genoma-ancha realizada en el laboratorio de Bassik era realmente potente, porque nos dio penetraciones en las estrategias de investigación futuras,” dijo a decanos, que era autor importante del papel. “Pienso que yendo adelante su estrategia sea mucho más muy usado.”
Las células también necesitan el ARN, y pueden conseguir las unidades de creación del ARN de dos maneras — haciéndolas o importándolas de la circulación sanguínea. La droga bloqueó la capacidad de la célula de hacer las unidades de creación del ARN pero salió intacto de la capacidad de la célula de importarlas. Sin la interrupción de ambos caminos, algunos precursores del ARN la hicieron en la célula y estaban disponibles para el virus.
Ayşe Ökesli, doctorado, becario postdoctoral común en los laboratorios de Bassik y de Khosla, dijo el equipo ahora está probando su droga junto con otro que se sepa para bloquear el camino de la importación para ver si la combinación es más eficaz de una droga solamente, y estar seguro que las células humanas no son dañadas por la ausencia de unidades de creación del ARN.
Menos tóxico
Sabiendo la droga trabajó también explicó porqué hizo al cuerpo normal, células sanas para parar el dividir. Las mismas unidades de creación necesarias para la síntesis del ARN también se necesitan para hacer la DNA, el código genético de la célula que replica con cada división para realizar negocio como de costumbre. Cuando una célula corre de las unidades de creación de la DNA, puede dividir no más.
Conociendo el problema, el equipo podría idear una solución. Alimentaron a células una unidad de creación levemente diversa que se puede utilizar solamente para generar la DNA, no ARN. Con eso añadió a la mezcla, las células lucharon con éxito apagado dengue y VEEV y podían guardar el dividir normalmente. Este conocimiento podía ayudar a hacer la droga menos tóxica en animales y eventual gente.
Khosla dijo que planean probar la combinación de la droga contra muchos diversos virus del ARN para aprender cuál lucha lo más con eficacia posible. Si la combinación de la droga es acertada en animales, esperan que puede ser que se convierta entre las primeras estrategias antivirus amplias para la enfermedad humana.
La investigación fue financiada por la beca graduada de la investigación del National Science Foundation, un Burt y Deedee McMurtry Stanford Graduate Fellowship, los institutos nacionales de New Innovator Award Program de la salud, de un director y de una concesión de NIH de la semilla de Stanford ChEM-H.
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