Νέες τεχνικές και μέθοδοι στη μάχη ενάντια στους κορονοϊούς

Υπεριώδη λέιζερ, φασματομετρία μάζας, δομές πρωτεϊνών, DNA, πλατφόρμες εμβολίων. Οι Ευρωπαίοι ερευνητές
χρησιμοποιούν όλα τα «όπλα» στη μάχη ενάντια στον COVID-19. Μια ολοκληρωμένη έρευνα που συγκεντρώνει επιδημιολόγους, αλλά και φυσικούς, χημικούς, γενετιστές και ειδικούς σε θέματα πληροφορικής. Σύμφωνα με πολλούς από αυτούς θα έχουμε σύντομα αποτελέσματα. Για να δούμε με ποιον τρόπο.

Στο Αμβούργο, οι ερευνητές θέλουν να αποκαλύψουν την άγνωστη ακόμη δομή των πρωτεϊνών που επιτρέπουν στους κορονοϊούς, όπως είναι ο SARS-CoV-2 να πολλαπλασιαστούν γρήγορα μέσα στα ανθρώπινα κύτταρα. Όσο καλύτερα γνωρίζουν οι επιστήμονες τη φύση και τις ιδιότητες αυτών των πρωτεϊνών, τόσο πιο εύκολα θα μπορέσουν να φτάσουν σε θεραπείες ή εμβόλια. Το πρώτο βήμα είναι να παράγουν αυτές τις πρωτεΐνες σε άλλους τύπους κυττάρων. Είναι μια τεράστια πρόκληση γι' αυτούς:

«Οι πρωτεΐνες πρέπει να παραχθούν σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Για κάποιες δεν είναι εύκολο. Πάντα ενέχει δυσκολίες αυτό το εγχείρημα. Αυτές οι πρωτεΐνες γίνονται πάρα πολύ μεγάλες ή είναι τροποποιημένες. Γι' αυτό το λόγο πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ορισμένους τύπους κυττάρων για να τις πάρουμε και για να μπορέσουμε να τις μελετήσουμε. Ο ρόλος των πρωτεϊνών είναι ο πολλαπλασιασμός του ιικού γονιδιώματος. Και αν μάθουμε πώς λειτουργούν τα διαφορετικά συστατικά και πώς συντίθενται, τώρα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις γνώσεις μας αυτές για να αναπτύξουμε φάρμακα που μπορούν να σταματήσουν τις συγκεκριμένες πρωτεΐνες» αναφέρει ο Μπόρις Κρίχελ, ιολόγος στο Ινστιτούτο Χάινριχ Πέτε του Ινστιτούτου Πειραματικής Ιολογίας Λάιμπνιτζ.

Από τη στιγμή που παράγονται, οι πρωτεΐνες αναλύονται με τη βοήθεια της φασματομετρίας μάζας. Το αποτέλεσμα που προκύπτει χρησιμοποιείται για να αποκαλυφθεί η χημική ταυτότητα ή η δομή της συγκεκριμένης πρωτεΐνης:
«Για παράδειγμα, μπορώ να χρησιμοποιήσω το φασματόμετρο μάζας για να μετρήσουμε πρώτα την πρωτεΐνη και δεύτερον μια ουσία που πιθανώς συνδέεται με την πρωτεΐνη. Έτσι λοιπόν μετράω πρώτα την πρωτεΐνη μόνη της και μετά την πρωτεΐνη μαζί με την ουσία. Χρησιμοποιώντας το φασματόμετρο μάζας, μπορώ να δω, αν αυτές οι δύο συνδέονται και μπορώ να καταλάβω πόσο ισχυρός είναι αυτός ο δεσμός. Αυτό είναι πολύ σημαντικό για παράδειγμα στον σχεδιασμό φαρμάκων ή στην ανάπτυξη φαρμάκων» εξηγεί η Κίρα Σιμόνι, μοριακή βιολόγος στο Ινστιτούτο Χάινριχ Πέτε του Ινστιτούτου Πειραματικής Ιολογίας Λάιμπνιτζ.
Αυτές οι πρωτεΐνες εξετάζονται συνήθως με ηλεκτρονική μικροσκοπία ή με κρυσταλλογραφία. Οι ερευνητές αναγνωρίζουν όμως ότι η φασματομετρία μάζας έχει τεράστια πλεονεκτήματα σε σχέση με τις άλλες δύο τεχνικές: _«Με την φασματομετρία μάζας μπορούμε να χαρτογραφήσουμε τις διαφορετικές καταστάσεις στην οποία υπάρχει ταυτόχρονα η πρωτεΐνη. Μπορούμε να δούμε αν έχει τροποποιηθεί και να μπορεί να περάσει και σε άλλες καταστάσεις, λόγω αυτής της τροποποίησης. Στο πλαίσιο αυτού του πρότζεκτ, προσπαθούμε αυτή την στιγμή να αναπτύξουμε την φασματομετρία μάζας που δεν συμπληρώνει μόνο την ηλεκτρονική μικροσκοπία ή τις άλλες βασικές τεχνικές που χρησιμοποιούμε, αλλά μπορεί να πετύχει αντίστοιχο επίπεδο λεπτομέρειας όσον αφορά στην ανάλυση» _τονίζει η Σαρλότε Έτρεχτ, δομικός ιολόγος και συντονίστρια του πρότζεκτ SPOCKS MS.

Η Κίρα Σιμόνι, μοριακή βιολόγος στο Ινστιτούτο Χάινριχ Πέτε του Ινστιτούτου Πειραματικής Ιολογίας Λάιμπνιτζ συμπληρώνει: «Μπορεί να χρησιμοποιήσω το φασματόμετρο μάζας για να μετρήσω την φυσική κατάσταση της πρωτεΐνης. Για παράδειγμα μπορούμε να μετρήσω τη δυναμική της πρωτεΐνης. Δεν μπορώ να το κάνω με άλλες μεθόδους της δομικής βιολογίας». Euronews