Лекарство от коронавируса нового типа ищут ученые ЮУрГУ. Сотрудники Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств выделили вещества, которые активно борются с вирусом и «убивают» его. Статья, в которой названы наиболее эффективные подавляющие вещества и определено место их воздействия, будет опубликована в журнале «Computer-Aided Molecular Design» (проиндексирован в Scopus).
Противовирусное лекарство от Covid-19
Ученые во всем мире заняты поисками средства от нового типа коронавируса, распространившегося по всем странам. Исследователи создают вакцины и лекарственные препараты, способные излечить заболевших Covid-19. Большой вклад в эту работу внесли ученые Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств Южно-Уральского государственного университета.
Под руководством начальника лаборатории, к.х.н. Владимира Потёмкина исследователи проанализировали известные лекарства, способные «бороться» с коронавирусом нового типа. Команда решила сделать упор на лекарственные средства, занесенные в базу данных DrugBank. Их больше восьми тысяч, причем каждое широко известно в мире и одобрено, например, Федеральным медико-биологическим агентством России, Роспотребнадзором, Food and Drug Administration (FDA) США. Идея изучить уже имеющиеся лекарства принадлежит постдоку из Индии Пратику Патхаку — сотруднику Лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств.
Исследователи ЮУрГУ за несколько месяцев создали список наиболее перспективных соединений, которые будут воздействовать на протеазу вируса SARS-CoV-2 (коронавирус, приведший к пандемии заболевания Covid-19) и нарушать ее деятельность.
«Мы выделили вещества, которые действуют на SARS-протеазу. Затем c помощью молекулярного докинга определили наиболее перспективные из них, смоделировав комплексное взаимодействие лекарства с протеазой. Докинг демонстрирует статичную ситуацию. Чтобы увидеть взаимодействие в динамике, мы провели молекулярное динамическое исследование. Так удалось рассмотреть изменения за пределами активного участка. Используя мощность суперкомпьютера „Торнадо ЮУрГУ“, мы выделили наиболее перспективные соединения», — рассказал Владимир Потёмкин.
Быстрое блокирование вируса
На основе данных, полученных в Лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств ЮУрГУ, коллеги из других лабораторий и университетов смогут провести биологические испытания и предложить лекарства от коронавируса, которые можно использовать на практике. Это сократит сроки проведения исследований, ведь фармакологические действия и нежелательные эффекты и противопоказания средств, содержащих 10 лучших ингибиторов (подавляющих веществ), уже известны.
«Подавляющее большинство лекарств блокирует какой-то жизненно важный фермент. В нашем случае — белок. Лекарство, взаимодействуя с аллостерическим центром, будет блокировать аллостерический сайт и менять форму белка. Действие фермента жизненно важно для вируса, потому что без такого „питания“ вирус умирает. Во время исследования мы выявили, что воздействие на ранее установленный центр 3CLpro протеазы не очень эффективно и определили дополнительный аллостерический сайт связывания. Нам было важно понять механизм работы лекарств, которые можно использовать как терапевтические агенты против вируса», — продолжил Владимир Потёмкин.
Исследователи ЮУрГУ продолжают работу с вирусом SARS-CoV-2. Теперь ученые изучают репликазу, чтобы определить лекарства, которые будут эффективны при возможной точечной мутации ферментов.
Южно-Уральский государственный университет — это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегий научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В рамках данных направлений исследуются объекты металлургии, машиностроения, энергетики, ЖКХ, безопасного пространства городской инфраструктуры и комфорта человека.
ЮУрГУ — участник Проекта «5-100», призванного повысить конкурентоспособность российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
