A koronavírus elpusztításához a tudósoknak meg kell találniuk annak elemeit, amelyek a legkevésbé változnak az evolúció során.
A Nemzeti Kutatóegyetem Közgazdaságtudományi Felsőiskolájának és a Szerves Kémiai Intézet kutatói. N.D. Zelinskiy RAS molekuláris modellezést alkalmazott, és megmutatta, hogy két, az alkoholizmus és a mellrák kezelésére használt gyógyszer alkalmazható a SARS-CoV-2 koronavírus elleni küzdelemben. A tudósok cikke a Mendeleev Communications folyóiratban jelent meg.
A koronavírus elpusztításához a tudósoknak meg kell találniuk annak elemeit, amelyek a legkevésbé változnak az evolúció során. Ellenkező esetben az egyik törzs elleni gyógyszer már nem lesz hatékony a másikkal szemben. A konzervatív fehérjék, például a fő koronavírus-proteáz (Mpro) a legalkalmasabbak erre a szerepre. Ez a fehérje rezisztens a mutációkkal szemben, és az egyik fő szerepet játszik a vírus replikációjában. Ennek az enzimnek a működésének blokkolása lelassíthatja vagy akár teljesen leállíthatja a SARS-CoV-2 szaporodását a szervezetben.
Az ilyen folyamatok molekuláris modellezéséhez a tudósok általában fehérjedokkolást alkalmaznak. Két molekulát foglal magában – egy ligandumot és egy receptort. A ligandum szerepét a gyógyszer látja el, a receptor pedig a célfehérje. Olyan szorosan kötődnek, hogy a fehérje vagy lebomlik, vagy nem tudja ellátni funkcióit. A SARS-CoV-2 dokkolás klasszikus változata azonban nem működik. Ezért az Orosz Tudományos Akadémia Nemzeti Kutatóegyetem Felső Közgazdasági Iskolája és Szerves Kémiai Intézetének kutatói munkájuk során a „felületi dokkolás” viszonylag új elvét alkalmazták.
A szerzők a SARS-CoV-2 Mpro struktúrát használták munkájuk során. A tesztelésre szánt potenciális gyógyszereket az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala által jóváhagyott gyógyszerek adatbázisából vettük. Ezen adatok alapján a tudósok molekuláris modellezést végeztek a receptorfehérje gyógyszerekhez való kötődésére vonatkozóan.
15 tény a koronavírusról
Kiderült, hogy az új koronavírus fő proteázát jól megkötik a ként tartalmazó készítmények. A legstabilabb kölcsönhatást a diszulfiram mutatta, amelyet leggyakrabban az alkoholizmus leküzdésére használnak. Ez a vegyület kétféleképpen ellensúlyozza a SARS-CoV-2-t. Kovalens kötődés révén gátolja az enzim működését. Ezenkívül a vegyület megakadályozza a glutation, egy fontos antioxidáns redukált formáinak jelentős csökkenését a szervezetben. Hiánya a betegség súlyos lefolyásához vezethet.
Orosz kémikusok a diszulfiram mellett azt találták, hogy a neratinib, egy irreverzibilis tirozin-kináz inhibitor, a SARS-CoV-2 ellen is hatásos. Legutóbb 2017-ben az FDA jóváhagyta ezt a gyógyszert adjuváns terápiaként az emlőrák kezelésére. A modellezés kimutatta, hogy a koronavírus fő proteázának mindkét potenciális inhibitora feltehetően kovalensen blokkolja a fehérje hatását.
A szerzők drogteszteket is végeztek egy minősített laboratóriumban. Az eredmények azt mutatták, hogy a diszulfiram valóban gátolta az Mproot 100 nM koncentrációban, ami megerősítette a modellezési eredményeket. A második anyag, a neratinib, bár aktivitást mutatott a fehérjére nézve, ez azonban nem volt elegendő a terápiás felhasználáshoz.