Большой прогресс был достигнут в разработке вакцин, направленных на активацию иммунитета человека к SARS-CoV-2, вирусу, вызывающему COVID-19. Кроме того, исследователи из Медицинского колледжа Бейлора участвуют в разработке противовирусных препаратов для лечения инфицированных лиц.

К сожалению, разработка традиционных лекарств часто включает медленный и дорогостоящий процесс, который плохо отвечает потребностям общественного здравоохранения в связи с этой глобальной пандемией.

Исследователи Бейлора обратились к инновационной, быстрой и более экономичной технологии открытия лекарств, чтобы проверить миллиарды соединений на предмет потенциального лечения от вирусов. При этом они смогли идентифицировать ингибитор вирусного белка, который необходим для распространения вирусов, в частности SARS-CoV-2. Этот вирусный белок называется M ^pro .

Что такое M ^pro и почему сосредоточить внимание на нем как на лекарственной мишени для коронавируса?

«Вирусы, подобные SARS-CoV-2, должны воспроизводиться внутри человеческих клеток, поэтому, если вы сможете найти молекулы, которые блокируют ключевые части этого процесса, вы сможете предотвратить распространение вируса», – сказал д-р Дамиан Янг, помощник профессор фармакологии и химической биологии, заместитель директора Центра открытия лекарств в Бейлоре и соавтор этой статьи.

Метод, который Янг и его коллеги использовали для скрининга своих соединений, не является полностью новым и в основном применяется для лечения различных форм рака. Впервые сообщается о его эффективном применении к SARS-CoV-2.

В чем уникальность этого процесса отбора?

Наиболее часто используемый метод обнаружения лекарств называется высокопроизводительным скринингом, который включает скрининг не более миллиона соединений в отдельных пробирках.

Но в этом случае исследователи использовали метод, называемый ДНК-закодированной химической технологией, который позволил им провести скрининг 4 миллиардов закодированных ДНК молекул в одной пробирке против ключевого белка SARS-CoV-2, чтобы найти молекулу, которая может изменить поведение этого белка.

Это процесс, который позволяет нам тестировать в 1000 раз больше соединений, чем традиционный процесс, и в гораздо более быстром темпе. Мы применили его для поиска молекул, которые поражают вирусный белок M ^pro ».

Д-р. Дамиан Янг, доцент кафедры фармакологии и химической биологии, Медицинский колледж Бейлора

Как вы проверили ингибитор M ^pro ?

M ^pro – основная протеаза SARS-CoV-2, ключевой компонент жизненного цикла коронавирусов и терапевтическая мишень, не зависящая от текущих вакцинных стратегий.

«Блокируя M ^pro небольшими молекулами, мы блокируем репликацию SARS-CoV-2 в клетках. Эти исследования весьма обнадеживают и показывают, что этот процесс может быть использован в будущем для новых вирусов. ", – сказал доктор Сринивас Чамакури, преподаватель патологии и иммунологии в Бэйлоре и соавтор этой статьи.

«Процесс ДНК-кодированной химии включает одновременный просмотр миллиардов молекул, в котором каждая лекарственная молекула помечена штрих-кодом ДНК», – сказал д-р Мартин Мацук, профессор и заведующий кафедрой патологии и иммунологии, директор Центр открытия лекарств в Бейлоре и соавтор. «Молекулы, которые« прилипают »к белку (в данном случае SARS-CoV-2 M ^pro ), идентифицируются путем секвенирования прикрепленного к ним« штрих-кода »ДНК. Это скрининг быстрого открытия лекарств, и наше исследование демонстрирует огромный потенциал для поиска уникальных молекул, которые могут подавлять вирусы и помогать в этой и будущих пандемиях ».

Следующие шаги по дальнейшему тестированию ингибитора против M ^pro будут включать модели на животных и другие лабораторные тесты безопасности, прежде чем он сможет начать испытания на людях.

Почему это исследование важно при обнаружении вирусных мутаций?

«Нам необходимо найти эффективное лечение COVID-19 в дополнение к использованию вакцин», – сказал д-р Тимоти Палцкилл, профессор, заведующий кафедрой фармакологии и химической биологии и соавтор статьи. «Быстрый рост количества вариантов с мутациями, которые мы наблюдаем у SARS-CoV-2, показывает нам необходимость иметь возможность проводить эти типы скрининга более быстрым и эффективным способом»

«Мы очень рады опубликовать наше исследование. Мы считаем, что это будет полезно для научного сообщества во всем мире и для тех групп, которые работают над поиском низкомолекулярных препаратов для борьбы с SARS-CoV-2», добавил Чамакури. «В Центре открытия лекарств в Бейлоре собрались несколько человек из разных специальностей, чтобы поддержать эти усилия в то время, когда так много людей страдают»