UCサンタバーバラの研究者とキャンパスバイオテクノロジーのスピンオフ統合バイオサイエンス、およびハーバード、MIT、およびゲノミクス会社のイルミナベンチャーのコラボレーターは、オプトジェネティックスを使用しています – 光の使用を使用するために、生理学的ストレスの時代に体がより効果的に役立つ化合物を見つけるために生体組織の機能を見つけます。 UCSBの合成生物学者Max Wilsonの研究室で開発された光遺伝学的プラットフォームを使用して、彼らはすでに汎抗Viralsとして作用できる多数の分子、特に宿主指向の抗ウイルス空間で有望な開発候補として役立つ2つの化学的足場を発見しています。
「私たちはジカでそれらをテストすることになりました」とウィルソンは言いました。 「そして彼らは働いた。RSV:彼らは働いた。ヘルペス:彼らは働いた。そして彼らは最先端の治療とほぼ同様に働いたが、彼らは完全に最適化されていなかった。
彼らの研究はジャーナルに掲載されています 細胞。
統合された応力応答
「これは非常に重要なシグナリングネットワークです」とウィルソンは言いました。そして実際、ISRはハブのように機能し、特定のタンパク質をコードしたり、遺伝子発現の変化を引き起こしたりすることで、応力信号を取り入れ、必要に応じて応答を活性化します。科学者は、この強力なメカニズムと、身体がさまざまなin辱から回復するのを助けるための生物医学的応用におけるその可能性について長い間知っていました。ただし、システムの複雑さにより、ISRの力を正確かつ正確に行使することが困難になります。
「細胞に置いた通常の環境ストレスは、いくつかの経路を同時に活性化します」とウィルソンは説明しました。さらに、これらの特定の応答を生成するには、細胞をストレスの下に配置する必要がありますが、その後、応答がISR経路からのものであるかどうか、または細胞が経験している損傷によるもの、または細胞修復または故障のその他の効果があるかどうかを判断することが困難になります。それに加えて、適切なISR経路を活性化する分子は、治療的に効果的であるために細胞自体に有毒にならずにそうしなければなりません。
370,830個の化合物の初期スクリーンは、細胞死を選択的に強化する約300個の「最終候補」化合物、つまり、感染した細胞のみを殺すため、除去できるストレス応答を増幅し、ウイルスの増加と広がり能力も低下させます。ジカ、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、およびヘルペスによるin vitroテストの成功に加えて、眼ヘルペスのマウスモデルでのin vivoでの化合物の有効性を実証することができました。これらの化合物を検証および最適化し、それらの作用メカニズムをよりよく理解するには、さらなる研究が必要になります。
この光遺伝学的スクリーニングプラットフォームのアイデアは、彼の研究室がコミュニティでの拡散を監視するためのコビッドテストを行うことに深く関わっていたときに、コビッドパンデミックの高さでウィルソンにもたらされました。
「そして、私は世界が次のパンデミックのためにより良い準備をするために必要なものについて考えてきました」とウィルソンは言いました。
そして、私はおそらく、仕事の可能性が本当に良い唯一のものは、ホスト監督の汎抗Viralsだけだという結論に達しました。したがって、人々が服用できる分子だけが必要です。
カリフォルニア大学マックスウィルソン – サンタバーバラ
「私たちは、オプトジェネティクスが創薬で達成できることの表面を傷つけているだけだと思う」とウィルソンは付け加えた。 「この新しいアプローチを使用して、診療所に変革的な治療法をもたらすことができるかどうかを楽しみにしています。それが夢です。」
ソース:
ジャーナルリファレンス:
ウォン、F。、 et al。 (2025)。統合された応力応答モジュレーターの光遺伝学に対応した発見。 細胞。 doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.024。
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