Nowe publikacje
Lekopodobny inhibitor wykazuje obiecujące działanie w zapobieganiu grypie
Ostatnia recenzja: 02.07.2025
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Obecnie dostępne leki na grypę działają tylko na wirusa, który już rozwinął infekcję, ale co jeśli lek mógłby zapobiec infekcji w pierwszej kolejności? Teraz naukowcy ze Scripps Institute i Albert Einstein College of Medicine opracowali cząsteczki przypominające leki, które mogą to zrobić, zakłócając pierwszy etap infekcji grypowej.
Inhibitory te blokują przedostawanie się wirusa do komórek układu oddechowego organizmu, specyficznie atakując hemaglutyninę, białko na powierzchni wirusów grypy typu A. Odkrycia opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences stanowią ważny krok naprzód w opracowaniu leku, który może zapobiegać zakażeniom grypą.
„Staramy się skupić na samym początkowym etapie zakażenia grypą, ponieważ lepiej byłoby zapobiegać zakażeniu już na samym początku, ale te cząsteczki można by również wykorzystać do zahamowania rozprzestrzeniania się wirusa po zakażeniu” – mówi główny autor badania Ian Wilson, DPhil, profesor biologii strukturalnej w Instytucie Scrippsa.
Inhibitory wymagają dalszej optymalizacji i testów, zanim będzie można je ocenić jako środki przeciwwirusowe u ludzi, ale naukowcy twierdzą, że cząsteczki mogą ostatecznie pomóc w zapobieganiu i leczeniu sezonowych infekcji grypowych. I w przeciwieństwie do szczepionek, inhibitory prawdopodobnie nie będą musiały być aktualizowane co roku.
Naukowcy zidentyfikowali wcześniej małą cząsteczkę F0045(S) o ograniczonej zdolności wiązania się z wirusami grypy H1N1 i hamowania ich działania.
„Zaczęliśmy od opracowania testu wiązania hemaglutyniny o wysokiej przepustowości, który pozwolił nam na szybkie przeszukanie dużych bibliotek małych cząsteczek. Dzięki temu procesowi znaleźliśmy główny związek F0045(S)” — powiedział główny autor badania, dr Dennis Wolan, starszy główny naukowiec w Genentech i były profesor nadzwyczajny w The Scripps Institute.
W tym badaniu zespół starał się zoptymalizować strukturę chemiczną F0045(S), aby stworzyć cząsteczki o lepszych właściwościach przypominających leki i bardziej specyficznej zdolności wiązania się z wirusem. Na początek laboratorium Wolan wykorzystało „chemię kliknięć SuFEx”, zapoczątkowaną przez dwukrotnego laureata Nagrody Nobla i współautora K. Barry'ego Sharplessa, dr., aby stworzyć dużą bibliotekę kandydatów z różnymi wariantami oryginalnej struktury F0045(S). Skanując tę bibliotekę, naukowcy zidentyfikowali dwie cząsteczki — 4(R) i 6(R) — o lepszym powinowactwie wiązania w porównaniu z F0045(S).
Następnie laboratorium Wilsona stworzyło rentgenowskie struktury kryształów 4(R) i 6(R) związanych z białkiem hemaglutyniny grypy, aby zidentyfikować miejsca wiązania cząsteczek, mechanizmy ich lepszej zdolności wiązania i obszary wymagające udoskonalenia.
„Wykazaliśmy, że te inhibitory wiążą się znacznie ściślej z antygenem hemaglutyniny wirusowej niż pierwotna cząsteczka wiodąca” – mówi Wilson. „Dzięki chemii kliknięć faktycznie rozszerzyliśmy zdolność związków do interakcji z grypą, sprawiając, że celują w dodatkowe kieszenie na powierzchni antygenu”.
Gdy naukowcy przetestowali 4(R) i 6(R) w hodowlach komórkowych, aby potwierdzić ich właściwości przeciwwirusowe i bezpieczeństwo, odkryli, że 6(R) jest nietoksyczny i ma ponad 200-krotnie lepszą aktywność przeciwwirusową w komórkach w porównaniu do F0045(S).
Na koniec naukowcy zastosowali ukierunkowane podejście w celu dalszej optymalizacji związku 6(R) i opracowania związku 7, który wykazał jeszcze lepszą aktywność przeciwwirusową.
„To najsilniejszy inhibitor hemaglutyniny będący małą cząsteczką, jaki kiedykolwiek opracowano” – powiedział główny autor badania Seiya Kitamura, który pracował nad projektem jako postdoc w Instytucie Scripps, a obecnie jest adiunktem w Albert Einstein College of Medicine.
W przyszłych badaniach zespół planuje dalszą optymalizację związku 7 i przetestowanie inhibitora na zwierzęcych modelach grypy.
„Jeśli chodzi o siłę działania, trudno będzie udoskonalić cząsteczkę, ale jest wiele innych właściwości, które należy wziąć pod uwagę i zoptymalizować, takich jak farmakokinetyka, metabolizm i rozpuszczalność w wodzie” – mówi Kitamura.
Ponieważ inhibitory opracowane w tym badaniu działają wyłącznie na szczepy grypy H1N1, naukowcy pracują również nad stworzeniem podobnych inhibitorów dla innych szczepów grypy, takich jak H3N2 i H5N1.