Пандемія корони - дослідники виявляють вихідні точки для терапії COVID-19 • diabetologie-online

Як група вірусів SARS-CoV-2, збудника COVID-19, змінює клітини людини, зараз спостерігала група біохіміків та вірусологів з Університету Гете та Університетської лікарні Франкфурта. Вчені протестували ряд активних інгредієнтів у лабораторних модельних експериментах, деякі з яких уповільнювали або зупиняли реплікацію вірусу. Ці результати дають змогу зосередитись на пошуку діючої речовини на невеликій кількості вже затверджених препаратів.

дослідники

Спеціальна форма мас-спектрометрії робить видимими зміни в клітині хазяїна

З початку лютого у відділенні медичної вірусології лікарні Франкфуртського університету існує модель культури клітин для вірусу SARS-CoV-2. На основі мазків від двох інфікованих повернених з Ухану франкфуртським вченим на чолі з професором Сандрою Цізек вдалося виростити вірус у клітинній кишковій лінії (Hoehl et al. NEJM 2020). Завдяки технології, розробленій в Інституті біохімії II Франкфуртського університету Гете, дослідники обох інститутів вперше змогли вперше спільно показати, як вірус SARS-CoV-2 змінює клітину хазяїна. Вчені використовували спеціальну форму мас-спектрометрії, яку вони розробили лише кілька місяців тому, так званий метод mePROD. За його допомогою можна визначити кількість і швидкість вироблення тисяч білків, що знаходяться в клітині в будь-який момент часу.

Інгібітори можуть значно зменшити розмноження вірусу

Результати малюють картину перебігу інфекції SARS-CoV-2: Хоча багато вірусів припиняють нормальне вироблення білка свого господаря на користь вірусних білків, SARS-CoV-2 лише незначно впливає на вироблення білка клітинами-господарями - вірусні білки, здається, конкурують з Білки клітини-господаря, що виробляються. Натомість вірус збільшує механізм синтезу білка. Слабким місцем, підозрювали дослідники, і насправді вдалося значно зменшити реплікацію вірусу за допомогою інгібіторів вироблення білка (інгібіторів трансляції).

Через 24 години після зараження вірус спричиняє помітні зміни у складі білків клітини-хазяїна: в той час як метаболізм холестерину знижується, активність у вуглеводному обміні та у виробництві РНК для виробництва білка зростає. Відповідно, вчені змогли успішно зупинити реплікацію вірусу в культивованих клітинах за допомогою інгібіторів проти цих процесів. Так само успішним було використання активного інгредієнта, який пригнічує вироблення нових компонентів для вірусного генетичного матеріалу.

Культура "відкритої науки" та міждисциплінарна співпраця успішні

Результати вже викликали хвилі через Атлантику: як це було прийнято з початку кризи у Короні, франкфуртські дослідники отримують їх відразу на сервері препринтів та на веб-сайті Інституту біохімії II (https://www.biochem2.com/research-group/protein-quality-control # nav-coronavirus). Професор Іван Дікіч, директор Інституту біохімії II, коментує: «Цьому успіху сприяли як культура« відкритої науки », в якій ми ділимося своїми науковими результатами якомога швидше, так і міждисциплінарна співпраця між біохіміками та вірусологами. Проект стартував менше трьох місяців тому і вже відкриває нові терапевтичні підходи для COVID-19 ".

Проф. Сандра Ціесек, директор Інституту медичної вірусології Університетської лікарні Франкфурта, пояснює: «У такій особливій ситуації нам також доводиться відкривати нові позиції у дослідженнях. Існуюча співпраця між дослідницькими групами проф. Йіндріха Чінатля та д. Крістіан Мюнч з вірусології та біохімії дозволив швидко зосередити дослідження на CoV-2. Наразі результати є чудовим підтвердженням цього міждисциплінарного підходу ".

Перші дослідження починаються в США та Канаді

Активні інгредієнти, які зупинили реплікацію вірусу у франкфуртській культурі клітин, включають 2-дезокси-D-глюкозу (2-DG), яка втручається безпосередньо у вуглеводний обмін, необхідний для реплікації вірусу. Американська компанія Moleculin Biotech має діючу речовину під назвою WP1122, яка схожа на 2-DG, проліки. На основі результатів франкфуртських вчених Moleculin Biotech стверджує, що вже готує цей активний інгредієнт для клінічних досліджень.

На основі іншого з активних інгредієнтів, випробуваних у Франкфурті, рибавірину, канадська компанія Bausch Health Americas зараз розпочинає клінічне дослідження з 50 випробуваними.

Інші перевірені інгібітори також можуть бути потенційно цікавими кандидатами

Лікар. Крістіан Мюнч, керівник групи контролю якості білків Інституту біохімії II і відповідний автор, каже: «Завдяки розробленій нами технології mePROD ми вперше змогли детально простежити перебіг вірусної інфекції в лабораторії. Ми, звичайно, усвідомлювали потенційний вплив наших результатів, навіть якщо вони були створені в культурі клітин і потребують подальшого тестування. Безумовно, це удача того, що наші результати тепер можуть призвести до подальших досліджень in vivo щодо розробки ліків ". Також серед інших перевірених інгібіторів, за словами Мюнча, є й інші потенційно цікаві кандидати, деякі з яких навіть схвалені для інших показань.

Проф. Індріх Цінатль з Інституту медичної вірусології та автор-кореспондент пояснює: «Успішне використання активних речовин проти ГРВІ-CoV-2, які є компонентами вже затверджених препаратів, - це чудова можливість для боротьби з вірусом. Такі агенти вже добре охарактеризовані, і ми знаємо, як пацієнти можуть їх переносити. Тому в даний час такі активні інгредієнти шукають у всьому світі. У змаганні з часом наша робота може зробити важливий внесок у напрямки, в яких цей пошук обіцяє найшвидший успіх ".