การพัฒนายาต้านเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยการยับยั้งร่างแหเอนโดพลาซึมและไลโซโซม
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนายาต้านไวรัส SARS-CoV-2 โดยใช้สารประกอบ ECDD-S16 และ ECDD-S18 ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของไคลสแตนติน A ที่มีการดัดแปลงโครงสร้างทางเคมี กลไกการออกฤทธิ์ของยาตัวนี้คือการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสโดยการแทรกแซงกระบวนการหลั่งไวรัสออกจากเซลล์ (viral egress) ผ่านทางร่างแหเอนโดพลาซึม (endoplasmic reticulum) และไลโซโซม (lysosomes) ซึ่งเป็นเส้นทางสำคัญที่ไวรัสใช้ในการแพร่กระจายภายในร่างกาย
จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือการใช้แนวทางการวิจัยแบบบูรณาการ เริ่มจากการใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ในการทำนายเป้าหมายโปรตีนของ ECDD-S16 และ ECDD-S18 โดยพบว่า SARS-CoV-2 RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) เป็นเป้าหมายที่น่าสนใจ จากนั้นจึงมีการตรวจสอบและยืนยันผลการคาดการณ์โดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น BoxCar-based deep proteomics, connectivity map, CRISPR-Cas9, gene over-expression และ isothermal titration calorimetry ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีความน่าเชื่อถือและเป็นมาตรฐานทางวิทยาศาสตร์ การใช้เทคนิคเหล่านี้ร่วมกันช่วยลดความคลาดเคลื่อนและเพิ่มความมั่นใจในผลลัพธ์ที่ได้
นอกจากนี้ ผลการทดลองในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่า ECDD-S16 และ ECDD-S18 มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเพิ่มจำนวนของ SARS-CoV-2 ในเซลล์ Vero E6 และเซลล์เยื่อบุผิวปอดของมนุษย์ Calu-3 โดยมีค่า IC50 (ความเข้มข้นของยาที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของไวรัสได้ 50%) ต่ำกว่าเรมเดซิเวียร์ ซึ่งเป็นยาต้านไวรัสที่มีการใช้ในการรักษาโควิด-19 นี่แสดงถึงศักยภาพของ ECDD-S16 และ ECDD-S18 ในฐานะยาต้านไวรัสที่มีประสิทธิภาพสูงและอาจมีผลข้างเคียงน้อยกว่า
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการศึกษาเบื้องต้น จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อประเมินความปลอดภัยและประสิทธิภาพในมนุษย์ รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับเภสัชจลนศาสตร์และเภสัชพลศาสตร์ ก่อนที่จะสามารถนำไปใช้ในการรักษาผู้ป่วยได้จริง นอกจากนี้ การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ของ ECDD-S16 และ ECDD-S18 รวมถึงการระบุเป้าหมายโปรตีนอื่นๆ ที่อาจเกี่ยวข้อง ก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเข้าใจเกี่ยวกับยาเหล่านี้
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมยาและเภสัชกรรมเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากผลการวิจัยแสดงถึงศักยภาพของ ECDD-S16 และ ECDD-S18 ในการเป็นยาต้านไวรัส SARS-CoV-2 อุตสาหกรรมนี้สามารถนำผลการวิจัยไปต่อยอดในการพัฒนาและผลิตยาเพื่อการค้า รวมถึงการวิจัยและพัฒนาตัวยาต้านไวรัสตัวใหม่ๆ ต่อไป นอกจากนี้ ยังอาจเหมาะกับอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเทคนิคการตรวจวิเคราะห์ทางชีวภาพและการวิจัยด้านยา เช่น บริษัทที่ทำการวิเคราะห์ทางโปรตีโอมิกส์ การวิเคราะห์จีโนม และการพัฒนาเทคโนโลยี CRISPR-Cas9
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับนักวิทยาศาสตร์หลายสาขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักไวรัสวิทยา นักเภสัชวิทยา นักชีวเคมี นักชีววิทยาโมเลกุล และนักพันธุศาสตร์ นักวิจัยเหล่านี้สามารถนำความรู้และทักษะที่มีอยู่มาประยุกต์ใช้ในการพัฒนายาต้านไวรัส การวิเคราะห์ข้อมูล และการตีความผลการวิจัย นอกจากนี้ ยังเหมาะกับนักวิทยาศาสตร์ข้อมูล ผู้เชี่ยวชาญด้านการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ (big data analysis) และนักพัฒนาซอฟต์แวร์ ซึ่งสามารถช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูลจากการทดลองต่างๆ และการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ รวมถึงเภสัชกร ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและควบคุมคุณภาพยา
| รหัสโครงการ : | 109711 |
| หัวหน้าโครงการ : | รศ. ดร. ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ |
| ปีงบประมาณ : | 2564 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยมหิดล |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และสุขภาพ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1. To ascertain whether ECDD-S16 and ECDD-S18 inhibit survival of SARS-CoV-2 by interference of endoplasmic reticulum and lysosomes as the viral egress pathways of human lung epithelial cells.2. To identify protein target(s) of ECDD-S16 and ECDD-S18 by BoxCar-based deep proteomics and connectivity map.3. To confirm the protein target(s) of ECDD-S16 and ECDD-S18 by CRISPR-Cas9 and gene over-expression experiments.4. To test direct and physical binding of the protein target and ECDD-S16 or ECDD-S18 by isothermal titration calorimetry. |
รศ. ดร. ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ. (2564). การพัฒนายาต้านเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยการยับยั้งร่างแหเอนโดพลาซึมและไลโซโซม. มหาวิทยาลัยมหิดล. กรุงเทพมหานคร.
รศ. ดร. ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ. 2564. "การพัฒนายาต้านเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยการยับยั้งร่างแหเอนโดพลาซึมและไลโซโซม". มหาวิทยาลัยมหิดล. กรุงเทพมหานคร.
รศ. ดร. ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ. "การพัฒนายาต้านเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยการยับยั้งร่างแหเอนโดพลาซึมและไลโซโซม". มหาวิทยาลัยมหิดล, 2564. กรุงเทพมหานคร.
รศ. ดร. ปฐมพล วงศ์ตระกูลเกตุ. การพัฒนายาต้านเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยการยับยั้งร่างแหเอนโดพลาซึมและไลโซโซม. มหาวิทยาลัยมหิดล; 2564. กรุงเทพมหานคร.