नए सिंथेटिक पेप्टाइड्स जो SARS-CoV-2 वायरस को कोशिकाओं में प्रवेश करने से रोक सकते हैं और जीवित कोशिकाओं को संक्रमित करने की उनकी क्षमता को कम करने के लिए वायरस के कणों को एक साथ जोड़ सकते हैं, भारतीय वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए हैं। इस नवोन्मेषी तकनीक की मदद से सार्स-सीओवी-2 जैसे विषाणुओं को निष्क्रिय किया जा सकता है, जिससे पेप्टाइड एंटीवायरल के एक नए परिवार के लिए द्वार खुल सकते हैं।
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प्रमुख बिंदु :
- विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय के अनुसार, भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) और सीएसआईआर-माइक्रोबियल प्रौद्योगिकी संस्थान के वैज्ञानिकों ने कोशिकाओं में प्रवेश को रोककर और लोगों को संक्रमित करने की इसकी क्षमता को कम करके COVID (SARS-CoV-2) वायरस को निष्क्रिय करने के लिए एक नया तंत्र बनाया है।
- SARS-CoV-2 वायरस के खिलाफ COVID-19 टीकों की प्रभावशीलता नए उपभेदों के त्वरित उद्भव से कम हो गई है, जिससे वायरस के संक्रमण को रोकने के लिए नए तरीकों के विकास की आवश्यकता होती है।
- ये पेप्टाइड्स भारतीय विज्ञान संस्थान के वैज्ञानिकों द्वारा सीएसआईआर-सूक्ष्मजीव प्रौद्योगिकी संस्थान के विशेषज्ञों के साथ काम करके बनाए गए थे।
- क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (क्रायो-ईएम) और अन्य जैव-भौतिकीय तकनीकों के उपयोग के साथ इस बंधन को आगे और अच्छी तरह से चित्रित किया गया था।
अनुसंधान के बारे में:
- अध्ययन को विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के इंजीनियरिंग और अनुसंधान बोर्ड विभाग, एक सरकारी प्राधिकरण द्वारा COVID-19 IRPHA कॉल के माध्यम से वित्त पोषित किया गया था।
- निर्मित पेप्टाइड्स में पेचदार, हेयरपिन जैसी आकृतियाँ होती हैं और प्रत्येक अपनी तरह के दूसरे बलों के साथ जुड़कर एक डिमर बनाने में सक्षम होते हैं। दो लक्ष्य अणुओं के साथ बातचीत करने के लिए प्रत्येक डिमेरिक “बंडल” द्वारा दो “चेहरे” प्रस्तुत किए जाते हैं।
- नेचर केमिकल बायोलॉजी में प्रकाशित अध्ययन में शोधकर्ताओं ने कहा कि दो चेहरे दो अलग-अलग लक्ष्य प्रोटीन से जुड़ेंगे, उन चारों को एक जटिल में फंसाएंगे और लक्ष्य के कार्य को बाधित करेंगे।
- वैज्ञानिकों ने SARS-CoV-2 के स्पाइक (S) प्रोटीन और ACE2 प्रोटीन, मानव कोशिकाओं में SARS-CoV-2 रिसेप्टर के बीच SIH-5 नामक पेप्टाइड का उपयोग करके बातचीत पर ध्यान केंद्रित करके अपने सिद्धांत का परीक्षण करने का निर्णय लिया।
- तीन समान पॉलीपेप्टाइड्स से बना एक यौगिक, एस प्रोटीन एक ट्रिमर है। प्रत्येक पॉलीपेप्टाइड में पाया जाने वाला एक रिसेप्टर बाइंडिंग डोमेन (आरबीडी) मेजबान सेल की सतह पर ACE2 रिसेप्टर से इंटरैक्ट करता है।
- इस संपर्क से कोशिका में वायरल प्रवेश की सुविधा होती है।
SIH-5 का उद्देश्य:
- SIH-5 पेप्टाइड RBD को मानव ACE2 से जुड़ने से रोकने के लिए बनाया गया था। SIH-5 डिमर का एक चेहरा S प्रोटीन ट्रिमर पर तीन RBD में से एक से दृढ़ता से जुड़ा हुआ है, और दूसरा चेहरा S प्रोटीन के संपर्क में आने पर एक अलग S प्रोटीन से RBD से जुड़ा हुआ है।
- SIH-5 इस ‘क्रॉस-लिंकिंग’ की बदौलत दोनों S प्रोटीनों को एक साथ बाधित करने में सक्षम था।
- एसआईएच-5-लक्षित एस प्रोटीन क्रायो-ईएम के तहत सीधे एक दूसरे से जुड़े हुए थे, जबकि स्पाइक प्रोटीन को डिमर बनाने के लिए मजबूर किया जा रहा था।
- वैज्ञानिकों ने आगे दिखाया कि SIH-5 ने कई वायरस कणों से स्पाइक प्रोटीन को क्रॉस-लिंक करके वायरस को प्रभावी ढंग से निष्क्रिय कर दिया।
आईआईएससी और सीएसआईआर-सूक्ष्मजीव प्रौद्योगिकी संस्थान के वैज्ञानिकों की एक टीम द्वारा प्रयोगशाला में स्तनधारी कोशिकाओं में विषाक्तता के लिए पेप्टाइड की जांच की गई और इसके सुरक्षित होने की पुष्टि की गई। पेप्टाइड्स का यह वर्ग एंटीवायरल के रूप में क्षमता दिखाता है क्योंकि पेप्टाइड खुराक प्राप्त करने के बाद, SARS-CoV-2 की उच्च खुराक के अधीन हैम्स्टर्स ने वायरल लोड को कम दिखाया और केवल वायरस के संपर्क में आने वाले हैम्स्टर्स की तुलना में फेफड़ों की कोशिका क्षति को काफी कम दिखाया।
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