Большой прогресс был достигнут в разработке вакцин, направленных на активацию иммунитета человека к SARS-CoV-2, вирусу, вызывающему COVID-19. Кроме того, исследователи Медицинского колледжа Бейлора участвуют в разработке противовирусных препаратов для лечения инфицированных людей.
К сожалению, разработка традиционных лекарств часто включает медленный и дорогостоящий процесс, который плохо отвечает потребностям общественного здравоохранения в связи с этой глобальной пандемией, пишет medicalxpress.com.
Исследователи Baylor обратились к инновационной, более быстрой и более экономичной технологии открытия лекарств, чтобы проверить миллиарды соединений на предмет потенциального лечения от вирусов. При этом они смогли идентифицировать ингибитор вирусного белка, который необходим для распространения вирусов, в частности SARS-CoV-2. Этот вирусный белок называется M pro .
Что такое M pro и почему сосредоточить внимание на нем как на лекарственной мишени от коронавируса?
«Вирусы, такие как SARS-CoV-2, должны воспроизводиться внутри человеческих клеток, поэтому, если вы сможете найти молекулы, которые блокируют ключевые части этого процесса, вы сможете предотвратить распространение вируса» , - сказал доктор Дамиан Янг, доцент фармакологии. и химическая биология, заместитель директора Центра открытия лекарств в Бейлоре и соавтор этой статьи.
Метод, который Янг и его коллеги использовали для скрининга своих соединений, не является полностью новым и в основном применяется для лечения различных форм рака. Это первый случай, когда сообщается о его эффективном применении против SARS-CoV-2.
Что уникального в этом процессе проверки?
Более часто используемый метод обнаружения лекарств называется высокопроизводительным скринингом, который включает скрининг не более миллиона соединений в отдельных пробирках.
Но в этом случае исследователи использовали метод, называемый ДНК-закодированной химической технологией, который позволил им провести скрининг 4 миллиардов закодированных ДНК молекул в одной пробирке против ключевого белка SARS-CoV-2, чтобы найти молекулу, которая может изменить его белок ведет себя.
«Это процесс, который позволяет нам тестировать в 1000 раз больше соединений, чем традиционный процесс, и в гораздо более быстром темпе. Мы применили его для поиска молекул, которые поражают вирусный белок M pro», - сказал Янг.
Как вы проводили скрининг на ингибитор M pro ?
M pro - это основная протеаза SARS-CoV-2, ключевой компонент жизненного цикла коронавирусов и терапевтическая мишень, которая не зависит от текущих стратегий вакцинации.
«Блокируя М про с малыми молекулами , мы блокирующие SARS-CoV-2 от репликации в клетках. Эти исследования весьма обнадеживают и свидетельствуют о том , что этот процесс может быть использован в будущем для новых вирусов, в том числе других коронавирусов,» сказал д - р Шринивас Чамакури, инструктор по патологии и иммунологии в Baylor и соавтор этой статьи.
«Процесс ДНК-закодированной химии включает одновременный просмотр миллиардов молекул, в котором каждая лекарственная молекула помечена штрих-кодом ДНК», - сказал д-р Мартин Мацук, профессор и заведующий кафедрой патологии и иммунологии, директор Центра исследований Открытие лекарств в Бэйлоре и соавтор. «Молекулы, которые« прилипают »к белку (в данном случае SARS-CoV-2 M pro ), идентифицируются путем секвенирования прикрепленного к ним« штрих-кода »ДНК. Это экран быстрого открытия лекарств, и наше исследование демонстрирует огромный потенциал для поиска уникальных молекул, которые могут подавлять вирусы и помогать в этой и будущих пандемиях ».
Следующие шаги по дальнейшему тестированию ингибитора против M pro будут включать модели на животных и другие лабораторные тесты безопасности, прежде чем он сможет начать испытания на людях.
Почему это исследование важно при обнаружении вирусных мутаций?
«Нам необходимо найти эффективное лечение COVID-19 в дополнение к использованию вакцин» , - сказал д-р Тимоти Палцкилл, профессор, заведующий кафедрой фармакологии и химической биологии и соавтор. «Быстрый рост количества вариантов с мутациями, которые мы наблюдаем у SARS-CoV-2, показывает нам необходимость иметь возможность проводить эти типы скрининга быстрее и эффективнее».
«Мы очень рады опубликовать наше исследование в открытом доступе. Мы считаем, что это будет полезно для научного сообщества во всем мире и для тех групп, которые работают над поиском низкомолекулярных препаратов для борьбы с SARS-CoV-2», - добавил Чамакури. «В Центре открытия лекарств в Бейлоре собрались несколько человек из разных специальностей, чтобы поддержать эти усилия в то время, когда так много людей страдают».
