Вчені відкрили багатообіцяючі антивірусні компоненти

Відео: засекречених ДОСЯГНЕННЯ: які принципи ЗБРОЇ МАЙБУТНЬОГО

Фахівці Міністерства Енергетики США при Національній Лабораторії в Брукхейвене встановили два багатообіцяючих кандидата на роль основи майбутніх ліків проти аденовірусної інфекції.

Вона є причиною широкого спектру захворювань від застуди і розлади шлунково-кишкового тракту до гострого інфекційного кон`юнктивіту.

Опублікована в журналі FEBS Letters Європейського Біохімічного суспільства стаття описує, як дослідники просіяли тисячі компонентів для визначення того, який з них блокує дію ключового ферменту.

«Дане дослідження є відмінним прикладом потенціалу раціонального підходу до розробки ліків», говорить провідний автор Вальтер Мангель (Walter Mangel), біолог лабораторії в Брукхейвене.

«Грунтуючись на дослідженні структури ферменту на атомному рівні, який грає важливу роль в процесі розвитку аденовірусу, і процесу активації цього ферменту, ми використовували комп`ютерне моделювання для пошуку компонентів, які зможуть протистояти ферменту, протестувавши кращі із знайдених кандидатів».

У національній базі даних США міститься 140 тисяч таких компонентів, і з них було вибрано тільки два, на які була покладена надія в плані боротьби з аденовирусом. Потреба в противірусних компонентів виникає з різноманітності існуючих аденовірусів і їх дії. Аденовірусна інфекція є причиною багатьох респіраторних захворювань, включаючи їх спалаху в армійських частинах, пневмонії у дітей, очних інфекцій і ожиріння. Особливо небезпечні вони для людей ослабленим імунітетом, наприклад, після трансплантації органів.

Існує більше 50 різновидів аденовірусів, так що розробка ефективного лікарського препарату, які б протистояли їм всім ще до інфікування, малоймовірна. У всіх штамів аденовірусу є одна спільна риса - механізм створення нових частинок вірусу, як тільки інфекція вкорінюється в організмі. Саме на вплив лікарськими препаратами на цей механізм спрямовані зусилля дослідників з Брукхейвена.

Робота заснована на проведеному Мангель протягом декількох років дослідженні атомного рівня структури протеїнази аденовірусу - ферменту, законсервованого у всіх штамах вірусу, який розділяє білки при складанні нових частинок вірусу. «Після того, як білки розщеплені, нова синтезована частка вірусу набуває інфекційні властивості. Якщо білки не розділені, інфікування не відбувається. Тому інгібітори аденовірусної протеїнази повинні виявитися ефективними антивірусними агентами проти всіх штамів аденовірусу ».

За роки досліджень група Мангель встановила, що активність ферменту добре регулюється двома коферментами, маленьким ділянкою іншого білка аденовірусу і вірусної ДНК. Структури ферменту і присутність його коферментів, встановлені рентгенівської кристалографії, виявляють ключові регіони, які є потенційними мішенями для блокування активації ферменту і здатності до розщеплення білків. «Все, що нам залишалося, це знайти компоненти, які будуть впливати на ці мішені і не давати ферменту функціонувати».

Для знаходження компонентів використовувалася техніка під назвою DOCKing, яка складається з комп`ютерного зіставлення ділянок білка з базою даних молекул для визначення, з якою ділянкою зв`язок буде сильнішою. З 140 тисяч потенційних компонентів відібрали 30 молекул. З цих тридцяти дві молекули виявилися прекрасними інгібіторами аденовірусної протеїнази. При необхідної для впливу на аденовірусну протеїназу концентрації ці молекули не зачіпають інші, схожі ферменти. Так що ці компоненти можуть розглядатися в якості інгібіторів виключно для аденовірусної ферменту.

Ці молекули, на жаль, є занадто великими, щоб увійти до складу лікарських препаратів. Тому в процесі розробки з`єднання 2-го покоління медики прагнуть зменшити розмір інгібіторів.

Нова молекула повинна буде легко проникати у заражені аденовирусом клітини і прив`язуватися до протеїназ ще міцніше. Підсумком має стати створення нових ефективних ліків проти всіх типів аденовірусної інфекції.