Ремдесивир признан неэффективным. Где ищут новое лекарство от коронавируса?

Итак, если нам понадобятся альтернативные противовирусные препараты, где мы их найдем? Возможно в природе.

Один набор веществ, которые особенно интересны, – это морские сульфатированные полисахариды или MSP. Фото: Pixabay

Спустя более 18 месяцев после начала пандемии мы все еще ищем эффективные противовирусные препараты от COVID – лекарства, которые нацелены на сам коронавирус и останавливают его развитие в организме.

Пока у нас есть только несколько вариантов. Ремдесивир был разрешен к применению, но последние исследования показывают, что он не улучшает исходы для пациентов с COVID, поэтому Всемирная организация здравоохранения рекомендовала его не использовать. Новая альтернатива – молнупиравир – будет в ближайшее время будет доступен, но спрос будет высоким. Для некоторых пациентов это может быть очень дорого, пишет Medical Xpress.

Итак, если нам понадобятся альтернативные противовирусные препараты, где мы их найдем? Возможно в природе. Это выдающийся центр ценных природных соединений, который предоставил нам одно из самых важных научных открытий в истории: пенициллин, первый природный антибиотик, который будет использоваться в терапевтических целях. Благодаря этому препарату различные заболевания, вызванные бактериями, больше не опасны для жизни.

Есть очень хороший шанс, что исследователи смогут открыть высокоэффективный противовирусный агент и в природе, если они смогут протестировать все вещества в естественной среде. Однако это было бы огромной задачей. Поэтому нам нужно найти ярлыки – над чем я и мои коллеги работали.

Поиск лекарств под волнами

В частности, морская среда – это сокровищница для потенциальных новых лекарств. Многие продукты, полученные из морских организмов, были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США , например, для медицинского использования, а многие другие в настоящее время проходят различные стадии клинических испытаний. Однако море и его натуральные продукты до сих пор недостаточно изучены с точки зрения лекарств.

Один набор веществ, которые особенно интересны, – это морские сульфатированные полисахариды или MSP. Это тип углеводов, которые содержат серу и в основном находятся в клеточных стенках морских водорослей или водорослей. Они также реже встречаются в некоторых рыбных шкурах и в мангровых зарослях.

Они важны, потому что показали, что могут подавлять многие болезнетворные вирусы, такие как вирус простого герпеса, ВИЧ, вирус чикунгунья, цитомегаловирус, вирус гриппа и гепатита.

Но даже если мы знаем, что MSP в целом стоит изучить, определение того, какие из них конкретно эффективны против SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID, потребует очень много времени и ресурсов с использованием традиционных лабораторных тестов.

Моделирование взаимодействий.

Чтобы обойти это, я и мои коллеги использовали компьютерные методы, чтобы предсказать, как MSP будут вести себя с коронавирусом, и таким образом отфильтровать тех, кто вряд ли будет с ним работать. Многие препараты, представленные в настоящее время на рынке, были разработаны с такой помощью, в том числе занамивир для лечения гриппа и нелфинавир и саквинавир для лечения ВИЧ.

Во-первых, мы рассмотрели прошлые исследования, сосредоточив внимание на статьях, в которых упоминалось, что MSP действуют против различных вирусов. Мы просмотрели около 80 статей за 25 лет и составили список из 45 веществ, которые потенциально могут иметь противовирусный эффект и поэтому заслуживают дальнейшего изучения.

Эти включенные в окончательный список MSP были получены из различных морских источников, включая различные виды водорослей, микроводорослей, морских огурцов и хрящей кальмаров.

Затем мы создали трехмерные компьютерные версии этих молекул вместе с белком-спайком, который покрывает коронавирус снаружи, который вирус использует для проникновения внутрь клеток. Затем, используя эти компьютерные модели, мы смоделировали, насколько хорошо каждый MSP будет связываться со спайковым белком. Этот процесс – использование компьютерного моделирования для проверки связывания – известен как «молекулярная стыковка» .

Знание того, что мы должны сосредоточить взаимодействие с белком-спайком, было не просто предположением. Вещество, химически подобное MSP, которое мы рассматривали, под названием гепарин, недавно показало себя перспективным против SARS-CoV-2, связываясь с его белками-шипами и останавливая его заражение клеток. (Проблема с гепарином в том, что он разжижает кровь, и поэтому он не очень подходит в качестве лекарства от COVID.)

Если бы мы могли найти MSP, которые связывались с вирусом так же, как гепарин, то у нас был бы список веществ, которые могли бы иметь такой же противовирусный эффект, как и он. Итак, мы провели компьютерное моделирование для всех наших MSP.

Появляются новые интересующие вещества

Из 45 отобранных нами MSP девять показали ту же связывающую активность, что и гепарин, что позволяет предположить, что они будут иметь реальные перспективы для разработки будущих лекарств. И хотя некоторые из них уже были отмечены как имеющие потенциальное применение против SARS-CoV-2 – например, каррагинан, продукт из водорослей, уже используемый в назальных спреях и пастилках от простуды, – что важно, пять – нет.

Каррагинан уже тестируется на предмет его способности предотвращать заражение людей COVID. Другие обнаруженные нами вещества несколько отстают, но, надеюсь, их потенциал был быстро раскрыт, теперь они могут перейти к следующему этапу разработки лекарств – лабораторным испытаниям, чтобы должным образом подтвердить их активность против SARS-CoV-2. Если все пойдет хорошо, то лекарство морского происхождения для лечения COVID может стать тем, что мы увидим в будущем.