Блог

Jan 21, 2024

Противовирусные пептоиды нацелены на липид, чтобы лопнуть пузырь

Вирус в оболочке: нанокластеризация/Библиотека научных фотографий/1328336219/ Известно, что разработать противовирусные методы лечения очень сложно, поскольку вирусы могут быстро мутировать, становясь устойчивыми к лекарствам, или прятаться внутри.

Вирус с оболочкой: Нанокластеризация/Библиотека научных фотографий/1328336219/

Противовирусные методы лечения, как известно, сложно разработать, поскольку вирусы могут быстро мутировать, становясь устойчивыми к лекарствам, или прятаться внутри клеток. Исследователи из Нью-Йоркского университета разработали новый подход к противовирусному лечению, который игнорирует быстро мутирующие белки на поверхности вирусов и вместо этого нацелен на липиды в мембранах оболочечных вирусов, что разрушает их защитные слои. В недавно опубликованном исследовании ученые показали, как эти новые пептоидные молекулы, вдохновленные иммунной системой, могут инактивировать несколько вирусов, включая Зика и чикунгунья. Команда предполагает, что их подход может не только привести к созданию лекарств, которые можно будет использовать против многих вирусов, но также помочь преодолеть устойчивость к противовирусным препаратам.

«Мы обнаружили ахиллесову пяту многих вирусов: их пузырчатые мембраны», — сказал Кент Киршенбаум, доктор философии, профессор химии Нью-Йоркского университета. «Использование этой уязвимости и разрушение мембраны — многообещающий механизм действия для разработки новых антивирусных препаратов». Киршенбаум является старшим автором статьи, опубликованной командой в журнале ACS Infectious Diseases и озаглавленной «Пептидомиметические олигомеры, нацеленные на мембранный фосфатидилсерин, проявляют широкую противовирусную активность».

В своей статье авторы пришли к выводу: «Мы предоставляем первые доказательства участия различных липидных компонентов оболочки вируса, открывая путь к специфичности, которая может позволить разработать новое семейство терапевтических средств, способных предотвратить быстрое развитие резистентности».

Вирусы имеют на своей поверхности различные белки, которые обычно являются мишенью таких терапевтических средств, как моноклональные антитела и вакцины. Но воздействие на эти белки имеет ограничения, поскольку вирусы могут быстро развиваться, изменяя свойства белков и делая лечение менее эффективным. Эти ограничения стали очевидны, когда появились новые варианты SARS-CoV-2, которые ускользнули как от лекарств, так и от вакцин, разработанных против исходного вируса. «Появление вариантов COVID свидетельствует об общих проблемах в создании надежных схем лечения вирусов пандемического потенциала», — отмечают авторы. Одним из способов решения этих проблем является определение терапевтических мишеней, которые консервативны и специфичны для вируса и нетоксичны для клеток-хозяев».

Киршенбаум добавил: «Существует острая потребность в противовирусных средствах, которые действуют новыми способами инактивации вирусов. В идеале новые противовирусные препараты не будут специфичны для одного вируса или белка, поэтому они будут готовы лечить новые вирусы, которые появляются без промедления, и смогут преодолеть развитие резистентности… Нам необходимо разработать лекарства следующего поколения сейчас и держите их на полках, чтобы быть готовыми к следующей угрозе пандемии — и наверняка будет еще одна».

Врожденная иммунная система борется с патогенами, производя антимикробные пептиды (АМП), первую линию защиты организма от бактерий, грибков и вирусов. Большинство вирусов, вызывающих заболевания, инкапсулированы в мембраны, состоящие из липидов, а антимикробные пептиды действуют, разрушая или даже разрывая эти мембраны.

Хотя антимикробные пептиды можно синтезировать в лаборатории, их редко используют для лечения инфекционных заболеваний у людей, поскольку они легко разрушаются, могут быть токсичными для здоровых клеток и их производство дорого. Вместо этого ученые разработали синтетические пептоиды («N-алкилированные олигомеры глицина»), которые представляют собой пептидомиметические соединения, специфичные для последовательности, которые имеют химическую основу, аналогичную пептидам, но лучше способны прорваться через вирусные мембраны и с меньшей вероятностью разлагаются. Они также более экономичны в производстве. «По сравнению с пептидами, пептоиды обладают большей проницаемостью мембран и не склонны к протеолитической деградации», — отметили ученые. «Мы начали думать о том, как имитировать природные пептиды и создавать молекулы со многими из тех же структурных и функциональных особенностей, что и пептиды, но состоящие из чего-то, что наш организм не сможет быстро разложить», — добавил Киршенбаум.