การใช้เทคนิค “Macromolecular Crystallography” จากแสงซินโครตรอนในการวิเคราะห์โครงสร้างของโปรตีนจากไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 19 เพื่อใช้ในการออกแบบยาที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งไวรัสก่อโรคโควิด-19

 

จากสถานการณ์โรคระบาดโควิด-19 ซึ่งเกิดจากไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ที่สามารถแพร่กระจายจากสัตว์สู่มนุษย์ได้นั้น ทำให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกหันมาสนใจที่จะศึกษาโครงสร้างของตัวโปรตีนจากไวรัสดังกล่าวที่เป็นสาเหตุหลักของการเกิดโรค เพื่อนำความรู้ที่ได้มาพัฒนาเป็นยารักษาโรค

 

Dene R. Littler มหาวิทยาลัยโมนาช ประเทศออสเตรเลียและคณะ ทำการวิจัยร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ของซินโครตรอนประเทศออสเตรเลีย (ANSTO) เพื่อหาโครงสร้างของโปรตีน non-structural protein 9 (Nsp9) ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีตำแหน่งในการจับกับ RNA ที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งตัวของไวรัสโคโรน่า คณะวิจัยได้ทำการสังเคราะห์ดีเอ็นเอสายเดี่ยวของโปรตีน Nsp9 จากนั้นทำการโคลนนิ่งโดยใช้แบคทีเรียช่วยเพิ่มจำนวนโปรตีน และทำการแยกบริสุทธิ์โปรตีนออกมาจนกระทั่งสามารถตกผลึกโปรตีนและใช้เทคนิค X-ray Crystallography จากแสงซินโครตรอน เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างของโปรตีนดังกล่าวได้ ข้อมูลที่ได้เป็นกุญแจสำคัญที่จะนำไปสู่ความเข้าใจการทำงานของโปรตีน Nsp9 เพื่อเป็นแนวทางให้สามารถพัฒนายาที่มีขีดความสามารถในการยับยั้งการติดเชื้อและการแพร่พันธุ์ในเซลล์ของมนุษย์ได้ โดยนักวิจัยกล่าวว่า เหตุผลที่ทีมวิจัยมุ่งเน้นวิจัยไปที่โปรตีน Nsp9 เนื่องจากโปรตีน Nsp9 มีตำแหน่งจับกับ RNA ซึ่งเป็นตำแหน่งอนุรักษ์ของวิวัฒนาการ มีโอกาสน้อยที่จะเกิดการกลายพันธุ์และดื้อยา โดยข้อมูลดังกล่าวจะถูกส่งต่อเพื่อนำไปพัฒนายาต้านไวรัสต่อไป

เรียบเรียงโดย ดร.สุกัญญา ไชยป่ายาง นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง

ที่มา: https://www.ansto.gov.au/news/aiding-global-research-effort-on-covid-19 and Dene R. Littler, Benjamin S. Gully, Rhys N. Colson,1 and Jamie Rossjohn. Crystal Structure of the SARS-CoV-2 Non-structural Protein 9, Nsp9. iScience 23, 101258.