Търсенето на ефективни антивирусни средства срещу новия коронавирус е в разгара си. С нов подход изследователите от Тюбинген откриха слабо място във вируса, което може да се използва за разработване на лекарства. Ученият от DZIF Андреас Дрегер и неговият екип използваха компютърен модел, за да идентифицират човешки ензим, който е от решаващо значение за вируса, научи MedConsult.bg.
„Ако изключим ензима - гуанилат киназа 1 (GK1) - вирусът спира да се репликира, без да засегне клетката гостоприемник“, казва д-р. Андреас Дрегер за резултатът накратко. С младши професор от DZIF в университета в Тюбинген, Дрегер стартира изследване на Covid-19 с екипа си през януари. За своя подход учените разработиха интегриран компютърен модел с новия коронавирус SARS-CoV-2 и човешки алвеоларни макрофаги, които са отговорни за защитата срещу чужди вещества в алвеолите. „Вече съществува сложен компютърен модел за тези макрофаги, който успяхме да разработим допълнително за тази цел“, казва Дрегер.
Без никакви клетки или опитни животни
Първоначалната ситуация в модела беше, че вирусът прониква в гостоприемника, в човешкия алвеоларен макрофаг, и го препрограмира. „Поради това биохимичните реакции, които вирусът използва в гостоприемника, вече са интегрирани в модела“, казва Дрегер. Сега моделът предполага, че вирусът иска да произвежда нови вирусни частици и да се разпространява. За целта използва материали от гостоприемника и принуждава клетките гостоприемници да произвеждат нови вирусни компоненти. „Първо анализирахме състава на вируса и след това изчислихме какъв материал е необходим за производството на вирусни частици“, казва ученият, описвайки процедурата. И добавя: „Ако знаете това, можете да преминете през различни сценарии и да видите как се променят биохимичните реакции в клетките гостоприемници по време на вирусна инфекция“.
Ензимът гуанилат киназа като възможна цел за антивирусни агенти
В анализите учените от Тюбинген систематично тестваха кои биохимични реакции протичат по различен начин в заразените клетки, отколкото в незаразените клетки. С тези реакции те биха могли да започнат в по-нататъшните си експерименти. Изключвайки специално избраните реакции, те проследиха процесите, които са особено важни за вируса. Например, гуанилат киназа (GK1), която при изключване напълно спира вируса да се размножава.
Компютърният модел идентифицира потенциалния терапевтичен подход срещу COVID-19
Андреас Дрегер обяснява как работната му група е успяла да идентифицира слабото място във вируса.
GK1 е важен и при други вирусни заболявания. Ензимът, който се среща в алвеоларните макрофаги, играе важна роля в метаболизма на градивните блокове на рибонуклеиновите киселини (РНК) и следователно също така участва значително в структурата на вирусната РНК, като тази на SARS-CoV-2. „Докато репликацията на вируса вече не се осъществява без GK1, човешката клетка може да премине към други биохимични метаболитни пътища “, обяснява Дрегер. Но това е важна предпоставка, ако искате да инхибирате ензима с активна съставка, без да причинявате неблагоприятни странични ефекти при хората. Някои инхибитори на ензима вече са известни и учените планират възможно най-скоро да си сътрудничат с д-р Бернхард Елингер от Fraunhofer IME ScreeningPort (IME) в Хамбург, за да тестват вече одобрени инхибитори за тяхната ефективност срещу новия коронавирус.
Статията е с образователна цел и не може да замести консултация с лекар. При здравословен проблем потърсете помощ от специалист.
