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समझाया: कोरोनावायरस कैसे हमला करता है, कदम दर कदम

यह अभी भी एक 'उपन्यास' कोरोनावायरस है जो COVID-19 का कारण बनता है, लेकिन उभरती हुई तस्वीर ने शोधकर्ताओं को सुराग दिया है कि इसे कैसे लक्षित किया जाए। इसकी संरचना पर एक नज़र, यह कैसे संक्रमित करता है, और व्यवहार वैज्ञानिकों को अवरुद्ध करने की उम्मीद है

समझाया: कोरोनावायरस कैसे हमला करता है, कदम दर कदमएक स्पाइक प्रोटीन अणु के साथ SARS-CoV2 की सतह पर जोर दिया गया। (स्रोत: मैक्स प्लैंक संस्थान)

COVID-19 बीमारी के इलाज की तलाश में, शोधकर्ता उपन्यास कोरोनवायरस (SARS-CoV2) के विशिष्ट व्यवहारों को लक्षित कर रहे हैं जो बीमारी का कारण बनते हैं। जबकि वायरस का अभी भी अध्ययन किया जा रहा है, इलाज की तलाश इस बात पर आधारित है कि यह मनुष्यों को कैसे संक्रमित करता है, इसके बारे में अब तक ज्ञात है।







तो, कोरोनावायरस किसी को कैसे संक्रमित करता है?

इसकी शुरुआत उस स्पाइक से होती है जो कोरोनावायरस को अपना नाम देती है। एक कोरोनावायरस एक मोटी बाहरी परत (लिफाफा) से घिरा होता है और इस परत की सतह पर प्रोटीन से बने स्पाइक्स का कोरोना (मुकुट) होता है।

मानव कोशिकाओं की सतह पर ACE2 नामक एक एंजाइम होता है, जो रिसेप्टर के रूप में कार्य करता है जो SARS-CoV2 को अपना हमला शुरू करने में सक्षम बनाता है। वायरस का स्पाइक प्रोटीन रिसेप्टर से जुड़ जाता है, फिर कोशिका की सतह के साथ फ़्यूज़ हो जाता है, और अपनी आनुवंशिक सामग्री (SARS-CoV2 के मामले में RNA) को कोशिका में छोड़ देता है। SARS-CoV नामक सार्स का कारण बनने वाला कोरोनावायरस, एक सेल पर आक्रमण करने के लिए उसी ACE2 रिसेप्टर का उपयोग करता है।



एक बार अंदर जाने के बाद, वायरस कोशिका के आणविक तंत्र का उपयोग करके खुद को दोहराता है। इन सभी चरणों में वायरस प्रोटीन और मानव प्रोटीन के बीच विभिन्न अंतःक्रियाएं शामिल हैं। कोई भी उपचार विकसित या शोध किया जा रहा है जो इन गतिविधियों को एक या दूसरे चरण में बाधित करेगा।

कौन सा उपचार विशेष रूप से किस गतिविधि को बाधित करने का प्रयास करता है?

सॉलिडैरिटी ट्रायल, एक विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) की पहल जिसमें भारत शामिल है, मौजूदा दवाओं का उपयोग करके उपचार की चार पंक्तियों की जांच कर रहा है। अलग-अलग, विभिन्न शोध संस्थान इस उम्मीद में वायरस के कामकाज का अध्ययन कर रहे हैं कि ज्ञान से मौजूदा दवाओं का पुन: उपयोग होगा या नई दवाओं का विकास होगा।



सॉलिडैरिटी प्रयोग यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि क्या वायरस गतिविधि को रोका जा सकता है:

स्वागत चरण में: यह मलेरिया-रोधी दवाओं क्लोरोक्वीन और के संयोजन के साथ परीक्षणों का लक्ष्य है हाइड्रोक्सीक्लोरोक्वीन . आशा का एक हिस्सा वायरोलॉजी जर्नल में 2005 के एक अध्ययन से आता है जिसमें सार्स वायरस के खिलाफ क्लोरोक्वीन की भूमिका का अध्ययन किया गया था। यह पाया गया कि क्लोरोक्वीन ने उस वायरस की ACE2 रिसेप्टर्स से जुड़ने की क्षमता को रोक दिया। हालाँकि, क्योंकि क्लोरोक्वीन के गंभीर दुष्प्रभाव होते हैं, वर्तमान परीक्षण इसके कम विषैले व्युत्पन्न हाइड्रोक्सीक्लोरोक्वीन के संयोजन के साथ किए जा रहे हैं।



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SARS-CoV2 पर इन दोनों दवाओं के प्रभाव का अभी भी दुनिया भर में अध्ययन किया जा रहा है।



सेल एंट्री स्टेज पर: क्लोरोक्वीन-हाइड्रॉक्सीक्लोरोक्वीन संयोजन फिर से चलन में आता है। कई वायरस कोशिका की सतह पर झिल्ली के भीतर अम्लीकृत डिब्बों द्वारा एक कोशिका में प्रवेश करते हैं, और फिर झिल्ली को ही तोड़ते हैं। जब क्लोरोक्वीन और हाइड्रोक्सीक्लोरोक्वीन डिब्बे में प्रवेश करते हैं, तो यह अपनी अम्लता का कुछ हिस्सा खो देता है; परीक्षणों का उद्देश्य इस स्तर पर वायरस को रोकना है।

प्रतिकृति चरण में: कई परीक्षण एक महत्वपूर्ण कदम पर प्रतिकृति को बाधित करने पर विचार कर रहे हैं, जिसके दौरान वायरस प्रोटीन को तोड़ने के लिए एंजाइमों का उपयोग करता है, जिससे नए वायरस की एक श्रृंखला बन जाती है। उदाहरण के लिए, दवा लोपिनवीर, एचआईवी द्वारा प्रोटीन को विभाजित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एंजाइम को बाधित करने के लिए जाना जाता है, लेकिन क्योंकि लोपिनवीर स्वयं मानव शरीर में टूट जाता है, इसका उपयोग रटनवीर के साथ संयोजन में किया जाता है, जो इसे लंबे समय तक चलने की अनुमति देता है। सॉलिडैरिटी परीक्षणों का एक सेट एचआईवी-विरोधी दवाओं के इस संयोजन को देख रहा है, और दूसरा इंटरफेरॉन-बीटा के साथ संयुक्त लोपिनवीर-रटनवीर की जांच कर रहा है, एक अणु जो शरीर में सूजन को नियंत्रित करता है।



समझाया: कोरोनावायरस (COVID-19) कैसे हमला करता है, कदम दर कदमएक बार अंदर जाने के बाद, वायरस कोशिका के आणविक तंत्र का उपयोग करके खुद को दोहराता है। (एपी फोटो)

मूल रूप से इबोला वायरस से लड़ने के लिए बनाई गई दवा रेमेडिसविर के साथ सॉलिडैरिटी ट्रायल, एक प्रमुख एंजाइम की कार्रवाई को लक्षित करके उपन्यास कोरोनवायरस को रोकना चाहता है जो इसकी प्रतिकृति की सुविधा प्रदान करता है। पिछले अध्ययनों ने इसे SARS और MERS कोरोनावायरस से संक्रमित जानवरों में प्रभावी दिखाया था। इस साल, सेल रिसर्च में प्रकाशित एक अध्ययन में बताया गया है कि क्लोरोक्वीन और रेमेडिसविर का संयोजन संवर्धित कोशिकाओं में SARS-CoV2 की प्रतिकृति में बाधा उत्पन्न कर सकता है।

अन्य अध्ययन क्या देख रहे हैं?

कुछ अध्ययन वायरस की संरचना को देख रहे हैं, जबकि अन्य भविष्य की दवाओं के संभावित लक्ष्य के रूप में इसके व्यवहार की जांच कर रहे हैं। उदाहरण के लिए:



संरचना: जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट में, शोधकर्ताओं ने स्पाइक प्रोटीन की पहचान न केवल वायरस के सबसे तेज हथियार के रूप में की बल्कि इसकी एच्लीस हील के रूप में भी की। एंटीबॉडी स्पाइक प्रोटीन को पहचान सकते हैं, उससे बांध सकते हैं, और इसे प्रतिरक्षा कोशिकाओं के लिए एक लक्ष्य के रूप में चिह्नित कर सकते हैं। हालांकि, वायरस में एक चीनी परत भी होती है जो अपने स्पाइक प्रोटीन के कुछ हिस्सों को प्रतिरक्षा कोशिकाओं से छुपाती है।

इसलिए, शोधकर्ता चीनी ढाल का विश्लेषण कर रहे हैं, और यह गणना करने की कोशिश कर रहे हैं कि स्पाइक प्रोटीन वायरस की सतह पर कैसे चलते हैं और वे अपना आकार कैसे बदलते हैं। सुपरकंप्यूटर का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता एंटीबॉडी के लिए बाध्यकारी साइटों की पहचान करने की उम्मीद करते हैं, और मौजूदा दवाओं के बाध्यकारी गुणों के साथ इनकी तुलना करने की योजना बनाते हैं, और इस प्रकार उन अवयवों की पहचान करते हैं जो स्पाइक प्रोटीन को अवरुद्ध कर सकते हैं। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ बायोफिजिक्स के निदेशक गेरहार्ड हमर ने एक बयान में कहा, बेशक, बाजार में पहले से मौजूद दवाओं का पुन: उपयोग करना नए सक्रिय अवयवों को खोजने और लंबे नैदानिक ​​​​परीक्षणों में उनका परीक्षण करने की तुलना में बहुत तेज है।

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समझाया: कोरोनावायरस (COVID-19) कैसे हमला करता है, कदम दर कदमकुछ अध्ययन वायरस की संरचना को देख रहे हैं, जबकि अन्य भविष्य की दवाओं के संभावित लक्ष्य के रूप में इसके व्यवहार की जांच कर रहे हैं।

व्यवहार: जर्नल ऑफ क्लिनिकल मेडिसिन में पिछले हफ्ते एक अध्ययन में, बोलोग्ना और कैटानज़ारो (इटली) विश्वविद्यालयों के शोधकर्ताओं ने वायरस प्रोटीन और मानव प्रोटीन के बीच बातचीत को मैप किया। जब वायरस हमला करता है, तो शरीर कुछ प्रोटीनों को सक्रिय करके और दूसरों को इसे बाधित करने के लिए निष्क्रिय करके प्रतिक्रिया करता है। उसी समय, शरीर में अन्य तंत्र होते हैं जिनका वायरस शोषण करता है। ये वही थे जो शोधकर्ताओं ने विशिष्ट प्रोटीन की पहचान करते हुए मैप किए थे।

बोलोग्ना विश्वविद्यालय के प्रमुख लेखक फेडेरिको एम जियोर्गी ने कहा कि मानव कोशिकाओं के प्रोटीन पर नए कोरोनावायरस के प्रभावों के बारे में यह बहुमूल्य जानकारी ड्रग थेरेपी के विकास को पुनर्निर्देशित करने में मौलिक साबित हो सकती है, क्योंकि सामान्य एंटीवायरल उपचार असफल प्रतीत होते हैं। एक बयान।

सॉलिडैरिटी ट्रायल से परे, क्या विशिष्ट दवाओं पर अध्ययन किया जा रहा है?

समय-समय पर खबरें सामने आ रही हैं। पिछले हफ्ते नेचर में, शंघाईटेक यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय सहयोग ने छह संभावित ड्रग उम्मीदवारों की सूचना दी, जिनकी पहचान उन्होंने 10,000 से अधिक यौगिकों के परीक्षण के बाद की। परियोजना ने प्रोटीन को विभाजित करने के लिए SARS-CoV2 के मुख्य एंजाइम, Mpro को लक्षित किया, जो वायरल प्रतिकृति की मध्यस्थता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। शोधकर्ताओं ने दवाओं को सीधे एंजाइम में या वायरस को बढ़ाने वाली कोशिका संस्कृतियों में जोड़ा, यह आकलन करते हुए कि एंजाइम को रोकने के लिए प्रत्येक यौगिक की कितनी आवश्यकता है। उन्होंने बताया कि छह दवाएं प्रभावी दिखाई दीं।

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