Проверено Эмили Хендерсон, бакалавр наук 6 ноября 2020 г.

Исследователи из университетов Мельбурна, Йорка, Уорика и Оксфорда пролили свет на то, как инкапсулированные вирусы, такие как гепатит B, денге и SARS-CoV-2, захватывают пути производства и распределения белка в клетке – они также определили потенциальную возможность противовирусное лекарство широкого спектра действия, чтобы остановить их.

Результаты были опубликованы в PNAS сегодня и важны для усилий по разработке противовирусных агентов широкого спектра действия.

Профессор Спенсер Уильямс из Химической школы Bio21 сказал, что это исследование поможет определить новый подход, ориентированный на хозяина, для лечения инфекций с помощью инкапсулированных вирусов.

Один из подходов к лечению вирусных инфекций – это создание нового лекарства для каждого появляющегося вируса. Но это медленно. Альтернативный и привлекательный подход – создать лекарство против человеческой мишени, которое вирусы должны воспроизводить. Затем один и тот же препарат можно использовать и повторно использовать против множества различных вирусов, даже тех, которые еще не появились »

Профессор Спенсер Уильямс, Школа химии Мельбурнского университета

Результаты являются результатом работы профессора Гидеона Дэвиса и его команды из Великобритании, которые выяснили, как устроена структура каталитического домена человеческого фермента, который отрезает молекулы сахара от белков во время их производства, и профессора Уильямса и его команды Bio21, которые разработали серию ингибиторов для блокирования фермента.

При тестировании на линиях клеток человека было показано, что эти ингибиторы снижают инфекцию вирусов денге.

«Инкапсулированные вирусы имеют тенденцию использовать стадию« гликозилирования »при производстве белка, посредством чего гликаны или молекулы сахара покрывают вновь собранные белки», – сказал профессор Уильямс.

«Молекулы сахара обеспечивают инструкции для белков складываться в их правильную трехмерную структуру, а также инструкции по транспортировке белка к следующему месту назначения в клетке. Гликозилированию способствуют различные ферменты, которые синтезируют, урезают, проверяют и модифицировать эти молекулы сахара ».

Клетки нашего тела содержат около 42 миллионов белковых молекул. Производство белка – это сложный, многоступенчатый процесс внутри клетки. Как и продукты на заводской сборочной линии, все белки проходят через контрольные точки «контроля качества», где они проверяются перед транспортировкой к месту назначения для выполнения своих функций.

Вирусы – это не живые организмы, а биологические программы, закодированные в рибонуклеиновой кислоте (РНК) или дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК).

Они оживают, когда попадают в живую клетку и захватывают системы производства белка. Вирусы используют механизмы клетки для копирования своей ДНК или РНК (в случае SARS-CoV2 это РНК) и для производства белков, необходимых для создания собственных копий.

Вирусные белки, продуцируемые в инфицированной клетке, подвергаются «гликозилированию», а затем проходят этапы контроля качества, которые включают «обрезку» ферментом под названием «MANEA».

«Обрезка – важный этап контроля качества, и когда этого не происходит, клиентские белки помечаются на предмет деградации. MANEA представляет собой ключевую мишень для разработки лекарств широкого спектра действия против инкапсулированных вирусов, поскольку ингибиторы вызывают разрушение их белков», – сказал Профессор Дэвис.

Поскольку вирусы захватывают этот необычный биосинтетический путь, это делает его хорошей потенциальной мишенью для лекарств.

Исследователи из Уорикского и Оксфордского университетов изучили влияние лучших ингибиторов на репликацию вирусов.