يستفيد شريط اختبار COVID-19 المغطى بالسكر من الأسنان الحلوة لفيروس كورونا للكشف عن جميع المتغيرات
رونيت فريمان

تدرس رونيت فريمان ، الأستاذة المساعدة في الهندسة الطبية الحيوية والعلوم الفيزيائية التطبيقية بجامعة كارولينا الشمالية ، طريقة دخول فيروسات كورونا إلى الخلايا وكذلك كيفية تبسيط عملية اختبار COVID-19. الائتمان: UNC-Chapel Hill

يصمم باحثو كارولينا الاستشعار السريع كوفيد -19 اختبار لمواجهة التحدي المتمثل في تتبع المتغيرات واحتواء المرض العالمي.

حتى أولئك الذين يتتبعون كل اكتشاف جديد حول فيروس كورونا ومتغيراته قد لا يكونون على دراية بالرغبة الشديدة في تناول السكر للفيروس.

يستفيد الباحثون في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو من الأسنان الحلوة للفيروس في تصميم شريط اختبار COVID-19 المغطى بالسكر والذي كان فعالًا في اكتشاف جميع المتغيرات المعروفة لفيروس كورونا ، بما في ذلك دلتا.

قال الباحث في كارولينا رونيت فريمان إنه في الأسابيع القليلة المقبلة ، سيحدد الباحثون ما إذا كان الاختبار الذاتي المعروف باسم GlycoGrip يمكنه اكتشاف العدوى التي يسببها متغير omicron أيضًا.

قال فريمان ، الذي نشر النتائج في ACS Central Science.

https://www.youtube.com/watch؟v=zLGEYpoWDmQ

الاختبار مستوحى من البيولوجيا الطبيعية للخلايا الظهارية – تلك المستهدفة والمتسللة من قبل السارس- CoV-2، الفيروس المسبب لـ COVID-19. هذه الخلايا مغطاة بمصفوفة كثيفة من السكريات تسمى glycocalyx ، وهي شبكة السكر التي يستغلها الفيروس لإحداث العدوى.

المفهوم بديهي: يتم وضع قطرة من السائل الحيوي تحتوي على الفيروس ، مثل اللعاب ، على أحد طرفي الشريط وتتدفق على طول السطح. عندما يصل السائل إلى رقعة مغطاة بالسكر ، لا يسع الفيروس إلا أن ينغمس في أسنانه الحلوة ، ويصبح محاصرًا في تلك المنطقة المحددة.

ثم يتم الإشارة إلى هذا الالتقاط بواسطة الأجسام المضادة المعالجة بجسيمات الذهب النانوية التي تنتج لونًا بصريًا يشير إلى الإصابة.

قال فريمان ، مؤلف مشارك في البحث وأستاذ مشارك في العلوم الفيزيائية التطبيقية والهندسة الطبية الحيوية في كلية UNC-Chapel Hill للفنون والعلوم: “لقد استغلنا الطبيعة لإعادة تصور التشخيص الفيروسي”.

لفهم كيفية ربط بوليمرات السكر بالفيروس بشكل أفضل ، اتصل فريمان برومي أمارو ، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية في جامعة كاليفورنيا سان دييجو ومؤلف الدراسة المقابل.

طورت أمارو وفريقها عمليات محاكاة حسابية مكثفة ساعدت في شرح الآليات الكامنة وراء كيف ولماذا تربط السكريات المثبتة بالخلية النتوءات الفيروسية.

قال أمارو: “باستخدام مناظر المستوى الذري لبروتين السنبلة ، تمكنا من تحديد مواقع الارتباط الرئيسية لبوليمرات سكر الكاليكس وإطلاق العنان لكيفية تكيف هذه السكريات مع توافق السنابل المختلفة”. “هذا مثير ، لقد كشفنا أساسًا عن سر آخر لكيفية ربط السنبلة بالخلايا لتسهيل العدوى.”

كان أحد أكبر تحديات جائحة COVID-19 المستمر هو الاستجابة لطفرات الفيروس والمتغيرات الناشئة. يجب تطوير اختبارات جديدة لتعديلات جديدة في الشفرة الجينية للفيروس.

لكن GlycoGrip يقدم حلاً للاختبار العالمي لفيروس كورونا.

قال فريمان: “نحن متفائلون بأن GlycoGrip سوف تلتقط المتغيرات المستقبلية بنفس السهولة”.

تم تسجيل براءة اختراع لهذه التكنولوجيا الجديدة ، وبالنظر إلى ما وراء الوباء الحالي ، يتصور الفريق مستقبلًا يمكن أن تقدم فيه GlycoGrip اختبارات رخيصة وموثوقة لمجموعة واسعة من الفيروسات.

المرجع: “GlycoGrip: مستشعر عالمي مستوحى من سطح الخلية لفيروسات Betacoronavirus” بقلم Sang Hoon Kim و Fiona L. Kearns و Mia A. Rosenfeld و Lorenzo Casalino و Micah J. Papanikolas و Carlos Simmerling و Rommie E. Amaro و Ronit Freeman ، 15 ديسمبر 2021 ، ACS Central Science.
DOI: 10.1021 / acscentsci.1c01080

تم تمويل البحث من قبل Research Corporation for Science Advancement (منحة مبادرة COVID # 27350) ، تعاون سياسة North Carolina في جامعة North Carolina في Chapel Hill بتمويل من North Carolina Coronavirus Relief Fund الذي تأسس وخصص من قبل North Carolina General الجمعية ، NSF RAPID (DMS-2028758 ، MCB-2032054) ، UNC Institute for Convergent Science Manager Fund ، NIH GM132826 ، و UC San Diego Moores Cancer Center 2020 SARS-COV-2.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *