Ученые ФНКЦ ФХМ им. Ю. М. Лопухина и МФТИ разработали новое соединение, эффективное против коронавируса. Потенциальная основа для будушего лекарства подавляет репликацию РНК вируса.
Любой вирус состоит из генетического материала в виде молекулы ДНК или РНК, заключенной в белковую оболочку (капсид). При размножении вируса копируется его генетическая информация. Репликационный комплекс SARS-CoV-2 запускает процесс синтеза двух дочерних молекул РНК на основе родительской молекулы.
Создание лекарства против коронавируса происходит поэтапно. Сначала ученые выбрали нестандартную мишень — особый узелок на геномной РНК вируса, он же псевдоузел.
«Эта структура играет важную роль в процессе наработки новых вирусных частиц — без нее не запускается переключение программы синтеза белков. Попадая в организм, вирус начинает размножаться, захватывая территорию, а для этого ему необходимо произвести белки, которые дальше будут копировать геном», — пояснила автор исследования Екатерина Книжник.
Если этот псевдоузел удастся каким-то образом «распустить», размножение вируса остановится. Процесс сравним с развязыванием шнурков на ботинке.
«Мы растягиваем "бантик", рибосома проходит его свободно, программа синтеза белка не переключается вовремя, и размножение вируса останавливается. Это уже пытались сделать до нас, но мы нашли слабое место в этом узелке, за которое весьма удобно тянуть, — это своеобразная петелька, за которую мы развязываем бантик. Для эффективного "развязывания" нам предстояло найти способ модифицировать фрагменты ДНК, чтобы они прочно связывались с нашей петелькой вирусной РНК с помощью особых химических модификаций», — добавила Книжник.
Псевдоузел хорош тем, что он не устаревает — это очень стабильный элемент генома коронавируса. Вирусы постоянно мутируют, и вакцины теряют свою эффективность, но за всю историю пандемии геномная последовательность, кодирующая эту структуру, практически не изменилась.
В итоге ученые получили три типа противовирусных кандидатов — аналогов нуклеиновых кислот, комплементарных стеблям псевдоузла. Эксперименты показали, что ведущие аналоги олигонуклеотидов снижают репликацию SARS-CoV-2 в двух клеточных линиях человека. Теперь осталось создать противовирусные препараты на основе олигонуклеотидов, которое будет эффективно уже на начальном этапе заболевания ковидом.
Искусственный интеллект научился прогнозировать опасность будущих штаммов коронавируса
Российские ученые разработали вакцину, защищающую от гриппа и коронавируса