Дослідники з Інституту Френсіса Кріка та Університету Данді перевірили тисячі ліків і хімічних молекул і визначили низку потенційних противірусних препаратів, які можуть бути розроблені для нових методів лікування COVID-19 або для підготовки до майбутніх спалахів коронавірусу.
Хоча вакцини проти COVID-19 розгортаються, все ще існує кілька варіантів препаратів, які можна використовувати для лікування пацієнтів з вірусом, щоб зменшити симптоми та прискорити час одужання. Ці методи лікування особливо важливі для груп, де вакцини менш ефективні, наприклад, для деяких пацієнтів із раком крові.
У серії із семи статей, опублікованих сьогодні (2 липня 2021 р.) у Біохімічний журнал, вчені ідентифікували 15 молекул, які пригнічують ріст SARS-CoV-2 шляхом блокування різних ферментів, які беруть участь у його розмноженні.
Дослідники розробили та провели тести для близько 5,000 молекул, наданих групою Crick's High Throughput Screening, щоб перевірити, чи ефективно якась із них блокує функціонування будь-якого із семи ферментів SARS-CoV-2. Тести базувалися на флуоресцентних змінах за допомогою спеціального інструменту візуалізації, який виявляв, чи були порушені ферменти.
Потім вони підтвердили та випробували потенційні інгібітори SARS-CoV-2 у лабораторії, щоб визначити, чи вони ефективно сповільнюють ріст вірусу. Команда знайшла принаймні один інгібітор для всіх семи ферментів.
Три з ідентифікованих молекул є існуючими ліками, які використовуються для лікування інших захворювань. Ломегуатриб використовується при меланомі та має мало побічних ефектів, сурамін використовується для лікування африканської сонної хвороби та річкової сліпоти, а трифлуперидол використовується у випадках манії та шизофренії. Оскільки існують дані про безпеку цих препаратів, їх можна швидше розробити в противірусні засоби проти SARS-CoV-2.
Джон Діффлі, провідний автор статей і помічник наукового керівника та керівник лабораторії реплікації хромосом у Кріку, сказав: «Ми розробили хімічний інструментарій інформації про потенційні нові ліки від COVID-19. Ми сподіваємося, що це приверне увагу вчених із розробкою ліків і клінічним досвідом, необхідним для їх подальшого тестування, і зрештою з’ясують, чи може будь-який із них стати безпечним і ефективним методом лікування пацієнтів з COVID-19».
15 молекул також були протестовані в поєднанні з ремдесивіром, противірусним препаратом, який використовується для лікування пацієнтів з COVID-19. Чотири з них, усі з яких спрямовані на фермент SARS-CoV-2 мРНК Cap метилтрансферазу SARS-CoV-14, підвищили ефективність цього противірусного препарату в лабораторних тестах.
Тепер вчені планують провести тести, щоб з’ясувати, чи сполучення з 15 молекул, які вони ідентифікували, зменшує ріст вірусу більше, ніж якщо їх використовувати окремо. Націлювання на ферменти, що беруть участь у розмноженні вірусу, також може допомогти підготуватися до майбутніх вірусних пандемій.
«Білки ззовні вірусів швидко еволюціонують, але в різних класах вірусів добре збережені білки, які дуже мало змінюються з часом», — додає Джон.
«Якщо ми зможемо розробити ліки, які пригнічують ці білки, у ситуації майбутньої пандемії, вони могли б забезпечити цінну першу лінію захисту, перш ніж вакцини стануть доступними».
Список використаної літератури:
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу інгібіторів малих молекул кеп-метилтрансферази РНК nsp14» Басу, С. та ін., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210219
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу маломолекулярних інгібіторів основної протеази nsp5», Мілліган Дж. та ін., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210197
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу інгібіторів малих молекул РНК-залежної РНК-полімерази Nsp12/7/8» Бертолін, А. та ін., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210200
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу маломолекулярних інгібіторів гелікази Nsp13», Дж. Зенг та ін., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210201
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу інгібіторів малих молекул папаїноподібної протеази Nsp3», Лім, Коннектикут. та ін., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210244
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу інгібіторів малої молекули ендорібонуклеази Nsp15», Canal, B. та ін., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210199
«Ідентифікація противірусних сполук SARS-CoV-2 шляхом скринінгу інгібіторів малої молекули екзорибонуклеази Nsp14/nsp10», Canal, B. et al., 2 липня 2021 р., Біохімічний журнал.
DOI: 10.1042/BCJ20210198
Інститут Френсіса Кріка — це інститут біомедичних відкриттів, присвячений розумінню фундаментальної біології, що лежить в основі здоров’я та хвороб. Його робота допомагає зрозуміти, чому розвиваються захворювання, і втілити відкриття в нові способи запобігання, діагностики та лікування таких захворювань, як рак, хвороби серця, інсульт, інфекції та нейродегенеративні захворювання.
Незалежна організація, партнерами-засновниками якої є Рада медичних досліджень (MRC), Cancer Research UK, Wellcome, UCL (Університетський коледж Лондона), Імперський коледж Лондона та Королівський коледж Лондона.
The Crick було засновано в 2015 році, а в 2016 році він переїхав у нову сучасну будівлю в центрі Лондона, яка об’єднує 1500 науковців і допоміжний персонал, які співпрацюють у різних дисциплінах, що робить його найбільшим біомедичним дослідницьким центром під одним єдиним центром. дах в Європа.