Учени са разделили геномни и исторически характеристики на три класа вируси, които в миналото са причинявали ендемични и глобални пандемии и са идентифицирали натурални продукти - съединения, произведени в природата - с потенциал да попречат на разпространението им.
В статия на изследователи от Института по океанография Скрипс и Факултета по фармация към Калифорнийския университет в Сан Диего, публикувана в Journal of Natural Products, ръководени от морския химик Мичъл Кристи (Mitchell Christy), се описва основната биология на три семейства РНК вируси и как те заразяват човешките клетки. Тези вируси използват РНК вместо ДНК, за да съхраняват своята генетична информация, характеристика, която им помага да еволюират бързо.
След това екипът описва естествените продукти, за които е доказано, че имат способността да ги потискат, като подчертават възможните стратегии за лечение.
„Искахме да дадем оценка на вирусите, които са отговорни за тези смъртоносни епидемии, и да идентифицираме техните слабости“, разказва Кристи, водещ автор на статията. "Ние разглеждаме техните прилики и разкриваме потенциални стратегии за контролиране на тяхното размножаване и разпространение. Откриваме, че естествените продукти са ценен източник на инхибитори, които могат да бъдат използвани като основа за нови кампании за разработване на лекарства, насочени срещу тези вируси."
Жизнен цикъл на коронавирусите, представен от вирусите SARS-CoV-1/2 и MERS-CoV. Символът „Т“ показва цел с потенциал за развитие на инхибитор на вируса. Кредит: Jennifer Matthews/Scripps Oceanography
Изследователският екип е от Центъра за морска биотехнология и биомедицина (CMBB) на океанографския институт Скрипс, който събира и анализира химични съединения, открити в морската среда, за потенциална ефикасност като антибиотици, противоракови терапии и други продукти с медицинска полза. Лекарство, известно като Маризомиб, навлезе в последните етапи на клиничните изпитвания като потенциална терапия на рак на мозъка по-рано през 2020 г. Лекарството произхожда от род морски бактерии, които изследователите на CMBB първоначално са събрали в утайките на морското дъно през 1990 г.
Жизнен цикъл на филовирус. Кредит: Jennifer Matthews/Scripps Oceanography
Изследователите представят общ преглед на структурата на вирусите в семействата на коронавирусите (Coronaviridae), флавивирусите (Flaviviridae) и филовирусите (Filoviridae). В тези семейства има вируси, които донесоха на хората COVID-19, треската денга, западнонилски енцефалит, болестта Зика, Ебола и Марбург.
След това екипът идентифицира съединения, произведени от морски и сухоземни организми, които имат някакво доказано ниво на активност срещу тези вируси. Смята се, че тези съединения имат молекулна архитектура, която ги прави потенциални кандидати за вирусни инхибитори, т.е. предотвратяват проникването на вирусите в здрави човешки клетки или потискат тяхната репликация (размножаване).
Изследователите заявяват, че целта на прегледа е да се подобри процеса на разработване на лекарства, които да помогнат в борбата с евентуални нови пандемии.
"Просто е въпрос на здрав разум да изградим инфраструктурата, необходима за по-бързото разработване на терапии, когато настъпят бъдещи пандемии", заключава прегледът. „Една такава препоръка е да се създадат и поддържат международни библиотеки със съединения, вещества, които притежават антивирусна, антибактериална или антипаразитна активност.“
Жизнен цикъл на флавивирусите, представен от вируса на денга. Кредит: Jennifer Matthews/Scripps Oceanography
За да постигнат тази цел, изследователите осъзнават, че трябва да бъдат постигнати международни споразумения за справяне с проблемите на интелектуалната собственост, правата и отговорностите на изследователите и други сложни въпроси.
И въпреки че е постигнат забележителен напредък в разработването на ваксини за коронавируса SARS-CoV-2, ефективните антивирусни лекарства също са критично необходими за управление на COVID-19 при неваксинираните или в случаите, когато ефикасността на ваксината намалява с течение на времето, коментират изследователите.
Инхибитори на вирусните структурни протеини на (A) Coronaviridae, (B) Flaviviridae или (C) Filoviridae. Следните са природни продукти: грифицин (PDB: 2GTY), емодин, нордихидрогуареатинова киселина, елагова киселина, галова киселина, циановирин-N (11, PDB: 2EZM) и производни на природни продукти: PG545, 8, 9, 10. Кредит: Mitchell P. Christy et al.
Инхибитори на вирусни протеази 3CLpro (A), PLpro (B) или NS3 (C). Следните са естествени продукти: хербацетин, пектолинарин, ройфолин, томентин В, хирсутенон, криптотаншинон, псоралидин, ганодерманотриол, ивермектин и производни на природните продукти: рупинтривир.Кредит: Mitchell P. Christy et al.
Понастоящем има няколко кандидат-антивирусни молекули, които се изследват за употреба в клинични условия, като ремдезивир, лопинавир-ритонавир, хидроксихлорохин и терапия с интерферон тип I. Всички те показват ограничена или никаква ефикасност в мащабни проучвания.
Все още предстои откриването и разработването на ефективни антивирусни лекарства.
Справка: Mitchell P. Christy et al, Natural Products with Potential to Treat RNA Virus Pathogens Including SARS-CoV-2, Journal of Natural Products (2020). DOI: 10.1021/acs.jnatprod.0c00968
Източник: Natural products with potential efficacy against lethal viruses, Robert Monroe, University of California - San Diego
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари