세포 연구에서 해초 추출물(후코이단)은 COVID-19 (코로나)바이러스를 차단하는 데 remdesivir(렘데시비르)를 능가한다.
후코이단 이건종
2023. 12. 18. 05:31
세포 연구에서 해초 추출물(후코이단)은 COVID-19 (코로나)바이러스를 차단하는 데 remdesivir(렘데시비르)를 능가한다.
출처:렌 셀러 폴리 테크닉 연구소
세포연구에서 해초추출물(후코이단)은 COVID-19(코로나)바이러스를 차단하는 데 remdesivir(렘데시비르)를 능가한다. 일반적인 항응고제인 헤파린은 또한 SARS-CoV-2에 대한 바이러스 트랩의 기초를 형성할 수 있다.
요약
COVID-19(코로나)를 유발하는 바이러스에 대한 항 바이러스 효과의 시험에서, 식용 해초추출물(후코이단)은 질병에 대항하기 위해 사용되는 현재 표준 항 바이러스제인 렘데시비르(remdesivir)보다 실질적으로 성능이 우수했다.
COVID-19를 유발하는 바이러스에 대한 항 바이러스 효과의 시험에서, 식용 해초추출물(후코이단)은 질병에 대항하기 위해 사용되는 현재 표준 항 바이러스제인 렘데시비르보다 실질적으로 성능이 우수했다.
일반적인 혈액 희석제인 헤파린 및 항응고제 특성이 제거된 헤파린 변이체는 포유동물세포에서 SARS-CoV-2 감염을 억제하는데 렘데시비르와 동등하게 수행되었다.
오늘 셀 디스커버리 (Cell Discovery )에 발표된 이 연구는 Rensselear Polytechnic Institute의 생명 공학 및 학제 연구센터 (CBIS)의 미끼 전략 연구자들의 최신사례로, 현재의 글로벌 건강 위기를 낳은 새로운 코로나 바이러스와 같은 바이러스를 대상으로 개발되고 있다.
SARS-CoV-2 표면의 스파이크 단백질은 인간 세포 표면의 분자인 ACE-2 수용체에 고정됩니다. 일단 바이러스가 확보되면 바이러스는 자신의 유전 물질을 세포에 삽입하여 세포기계를 납치하여 복제 바이러스를 생성한다. 그러나 바이러스는 유사하게 맞는 유인분자에 고정되도록 쉽게 설득될 수 있다. 중화된 바이러스는 갇혀 결국에는 자연적으로 분해된다.
이전 연구에 따르면이 미끼 기술은 뎅기열, 지카 및 인플루엔자 A를 포함한 다른 바이러스를 포획하는 데 효과적이다.
Rensselaer Polytechnic Institute의 수석 연구원이자 화학 및 생물공학교수인 Jonathan Dordick은 “바이러스 감염을 차단하는 방법을 배우고 있으며 이는 전염병에 신속하게 대처하기 위해 필요한 지식입니다. "현실은 우리가 훌륭한 항 바이러스제를 가지고 있지 않다는 것입니다. 미래의 전염병으로부터 자신을 보호하려면 새로운 바이러스에 신속하게 적응할 수 있는 다양한 방법이 필요합니다."
셀 검색 용지 세 헤파린 변형 (헤파린, 헤파린 trisulfated하고 비 응고 저 분자량 헤파린) 및 두 후코이단 (RPI-27, RPI-28) 해조류로부터 추출된 항 바이러스 활성을 테스트한다.
5 가지 화합물 모두 황산염 다당류로 알려진 당 분자의 긴 사슬이며, 이 달 초 항 바이러스 연구에 발표된 결합 연구 결과가 효과적인 미끼로 제안한 구조적 형태이다.
연구진은 포유류 세포에 있는 5가지 화합물 각각으로 바이러스 감염의 50%를 억제하는 화합물의 유효 농도를 줄인 EC50으로 알려진 용량 반응 연구를 수행했다. 몰 농도로 제공되는 EC50의 결과에서, 값이 낮을수록 더 강력한 화합물을 나타낸다.
RPI-27은 대략 83 나노 몰의 EC50 값을 생성하는 반면, 동일한 포유동물 세포에서 유사한 렘데시비르의 유사한 시험 관내 시험을 수행 한 반면, 770 나노 몰의 EC50을 생성하였다.
헤파린은 2.1 마이크로 몰의 EC50, 또는 렘데시비르만큼 활성의 약 1/3의 EC50을 생성하였고, 헤파린의 비 항응고제 유사체는 5.0 마이크로 몰, 렘데시비르의 약 5 분의 1의 EC50을 수득하였다.
별도의 시험에서 시험된 최고 농도에서도 모든 화합물에서 세포 독성이 발견되지 않았다.
미끼 전략을 개발하기 위해 Dordick과 협력하고 있는 화학 및 화학 생물학의 Rensselaer 교수 인 Robert Linhardt는 “우리에게 관심을 갖는 것은 새로운 감염 방법이다.
"현재 생각은 COVID-19 감염이 코에서 시작되며이 물질들 중 하나가 코 스프레이의 기초가 될 수 있다는 것입니다. 감염을 조기에 치료하거나 감염되기 전에 치료할 수 있다면 몸에 들어가기 전에 막는 방법이 있으리라 "
Dordick 씨는 해조 추출물인 후코이단은 잠재적인 위장관 감염을 해결하기 위한 경구 전달 방법의 기초가 될 수 있다고 덧붙였다.
SARS-CoV-2 시퀀싱 데이터를 연구할 때 Dordick과 Linhardt는 헤파린과 양립할 수 있는 스파이크 단백질의 구조에 대한 몇 가지 주제를 인식했으며 이는 결합 연구에서 얻은 결과이다. 스파이크 단백질은 글리칸 (glycan)에 크게 박혀 있으며,이를 분해 할 수있는 인간 효소로부터 이를 보호하고 세포 표면의 특정 수용체와 결합하도록 준비한다.
Dordick은 "우리는 솔직히 모든 세부 사항을 알지 못하지만 더 많은 정보를 얻고 있는 매우 복잡한 메커니즘"이라고 말했다. "이 연구를 통해 분명 해지는 한 가지는 분자가 클수록 더 잘 맞는다는 것입니다. 더 성공적인 화합물일수록 더 많은 황산염 다당류가 분자에 바이러스를 포획할 수 있는 더 많은 부위를 제공합니다."
결합 연구에 기초한 분자 모델링은 헤파린이 상호 작용할 수있는 스파이크 단백질상의 부위를 밝혀내어 유사한 설페이트 다당류에 대한 전망을 높였다.
CBIS 소장은 “Dordick 교수와 Linhardt 교수의 흥미진진한 연구는 CBIS와 Rensselaer의 다른 곳에서 진행 중인 여러 연구 중 하나로, 새로운 치료법과 기존 약물의 용도 변경을 통해 COVID-19 전염병 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 디팍 바시 쉬.
"연구실에서 SARS-CoV-2를 효과적으로 억제하는 황화된 다당류"는 한국 연구 재단의 지원으로 Cell Discovery에 발표되었다.
Rensselaer에서 Dordick과 Linhardt는 Paul S. Kwon, 권석준, Weihua Jin, Fuming Zhang, Keith Fraser와 한국 청주 한국 생명 공학 연구원 연구원에 합류했다.
