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妮可圣罗曼

战胜冠状病毒

UNM 研究员致力于在 COVID-19 和抗菌素耐药性方面保持领先地位

2020年,一场病毒改变了世界, Monica Rosas Lemus 是负责深入研究 COVID-19 分子构成以帮助寻找疫苗或药物开发目标的研究人员之一。

任重而道远,但导师的话指引着她的每一步:此生要勇敢!

她很勇敢,在大流行高峰期间跳入关键研究,并在新墨西哥大学继续研究,以改进开发更有效治疗方法和对抗未来大流行冠状病毒和抗菌素耐药性的方法。

XNUMX 月,Rosas Lemus 开始在 UNM 担任分子遗传学和微生物学系的助理教授。 她是最近获得美国国立卫生研究院 (NIH) 资助以继续在 UNM 进行研究的五位女科学家之一。 她从西北大学来到 UNM。 “当我收到录取通知书时,我觉得日子更美好了,”她说。 “我告诉自己,'你终于做到了。'”

Rosas Lemus 正在研究传染病和新陈代谢之间的关系。 “我正在使用一种冠状病毒作为感染模型,以发现所有冠状病毒共有的新靶点,我们可以用它来开发新疗法,以防万一出现另一种冠状病毒,我们必须应对新的大流行病。” 

Rosas Lemus 在墨西哥城出生和长大,在一个被大自然包围的充满书籍的家庭中长大。

 

莫妮卡·罗萨斯·莱姆斯
我一直对身边的事物充满好奇。 我一直在质疑这个和那个是什么,它是如何工作的,为什么?
- 莫妮卡·罗萨斯·莱姆斯,博士

“我一直对身边的事物充满好奇。 我一直在质疑这个和那个是什么,它是如何工作的,为什么?” 她说。 “有时我觉得自己是一个探索世界的 3 岁小孩。 当我学到新东西时,我会很兴奋。”

Rosas Lemus 在墨西哥国立自治大学获得博士学位。 她在芝加哥的伊利诺伊理工学院完成了她的第一个博士后研究,并从那里继续她在西北大学的研究。

这就是她对研究与传染病和抗菌素耐药性有关的微生物代谢蛋白结构产生兴趣的地方。

“我们基本上没有足够的工具来设计新药,”她说。 “如果你有细菌感染,医生做的第一件事就是给你开抗生素,但它们不是很有效,而且我们已经没有足够的药物来治疗由耐药病原体引起的严重感染。 有许多物种正在进化以抵抗越来越多的东西。 所以,这是一个正在累积的负担,而且非常严重。”

COVID-19 来袭时,Rosas Lemus 正在西北大学传染病结构基因组学中心从事博士后研究。 根据 NIH 的授权,她和她的团队开始根据 SARS 病毒的已知信息研究 COVID-19 病毒蛋白。

“我们在那里所做的是确定对微生物的发病机制或抗菌素耐药性很重要的蛋白质结构,”她说。 “我们的目标是分析这些结构并开发新的疗法,例如药物或疫苗。 这个想法是,如果微生物正在产生一种对复制或发病机制必不可少的蛋白质,我们就可以将该蛋白质用作良好的靶标。 如果我们抑制这种蛋白质,我们就可以阻止宿主的致病行为或复制或定植。”

Rosas Lemus 说,研究蛋白质的结构就像看一张指向活动位点的地图。 “或者,有时他们会告诉你其他对于与其他蛋白质相互作用很重要或暴露的位点,因此你可以使用它们来开发疫苗,例如。”

在 COVID-19 中,正是位于冠状病毒外部的刺突蛋白结构被科学家用来开发 mRNA 疫苗,例如由 Pfizer-BioNTech 和 Moderna 开发的疫苗,以及蛋白质亚基疫苗 (Novavax)。

在 UNM,Rosas Lemus 的 NIH 资助研究专注于未来。

“现在我们有了抑制冠状病毒复制的疫苗和药物,”她说。 “然而,病原微生物的自然史告诉我们,进化会促进耐药性,并且有一些研究表明冠状病毒可能会对当前的治疗产生耐药性。

“因此,我们需要通过针对病毒复制周期的不同部分来解决这个问题,这些部分不太容易发生突变,这可能会导致耐药性。 然后,每当出现另一场冠状病毒危机或另一场疫情时,我们都准备好应对它,因为我们一方面会有疫苗,但也会有其他可能有助于预防疾病传播的药物。”

她的研究目标之一是更好地了解来自 SARS-COV-2(导致 COVID-19 的病毒)的特定蛋白质与宿主中其他蛋白质的相互作用。

“冠状病毒需要病毒和宿主蛋白来进行复制,我们知道其中一些相互作用对于支持病毒复制和感染至关重要,”她说。

“冠状病毒有一个巨大的病毒 RNA 复制复合体,由至少五种不同的蛋白质组成。 然而,复制之后的代谢途径及其组织没有得到很好的描述。 我有兴趣了解这条名为 Capping 的通路的调控和组织,因为这是病毒用来躲避宿主细胞免疫监视的重要过程。”

Rosas Lemus 说,代谢途径的最后一步是复杂的 nsp16-nsp10,它的突变率非常低。 正因为如此,她说这是药物开发的一个很好的候选者。

“在大流行期间,我专注于研究这个复合体的结构和活动,”她说。 “现在我的研究旨在了解 nsp16-nsp10 如何与细胞中的其他病毒蛋白相互作用。 这种复合物是否也与宿主蛋白相互作用,我们能否确定这些复合物的结构并开发针对这些相互作用的特异性抑制剂,最后捕获宿主蛋白和代谢途径对宿主病毒复制有何影响代谢?”

她说,最后一个问题非常重要,因为这项研究可以更好地理解为什么患有代谢性疾病(如糖尿病或代谢综合征)的人感染 COVID-19 后的结果更差。 “然后我们可以寻找针对这些情况的其他治疗方法。”

Rosas Lemus 说,将她的研究与我们对 COVID-19 的已知了解相结合是关键。

“要成为一名优秀的科学家,我们必须谦虚、开放并与其他学科交流,”她说。 “我们不可能无所不知,但我们总能学到新东西,并为更聪明的想法打开大门。”

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