Исследователи из Института океанографии Скриппса и Школы фармации и фармацевтических наук Скэггса Калифорнийского университета в Сан-Диего разбили геномные особенности и особенности жизненного цикла трех классов вирусов, которые вызывали эндемические и глобальные пандемии в прошлом, и определили природные продукты – соединения, производимые в природе – с потенциалом препятствовать их распространению.

В обзоре, опубликованном в Journal of Natural Products морские химики Митчелл Кристи, Йошинори Уекуса и Уильям Гервик, а также иммунолог Лена Гервик описывают основную биологию трех семейств РНК-вирусов и то, как они заражают клетки человека. Эти вирусы используют РНК вместо ДНК для хранения своей генетической информации, что помогает им быстро развиваться. Затем команда описывает натуральные продукты, которые, как было доказано, обладают способностью их подавлять, выделяя возможные стратегии лечения.

Мы хотели оценить вирусы, ответственные за эти смертельные вспышки, и определить их слабые места. Мы рассматриваем их сходство и выявляем потенциальные стратегии, направленные на их воспроизведение и распространение. Мы обнаружили, что натуральные продукты являются ценным источником ингибиторов, которые можно использовать в качестве основы для кампаний по разработке новых лекарств, нацеленных на эти вирусы »

Митчелл Кристи, первый автор, морские химики, Калифорнийский университет в Сан-Диего

Исследовательская группа из Центра морской биотехнологии и биомедицины Скриппса Океанографии (CMBB), который собирает и анализирует химические соединения, обнаруженные в морской среде, на предмет их потенциальной эффективности в качестве антибиотиков, противоопухолевых препаратов и других продуктов, имеющих медицинское значение. Препарат, известный как маризомиб, вошел в заключительную стадию клинических испытаний в качестве потенциального средства лечения рака мозга в начале 2020 года. Препарат был получен из рода морских бактерий, которые исследователи CMBB первоначально собрали в донных отложениях в 1990 году.

Исследователи, финансируемые Национальным институтом здравоохранения и канцелярией канцлера Калифорнийского университета в Сан-Диего, представляют обзор структуры вирусов в семействах Coronaviridae, Flaviviridae и Filoviridae. В эти семьи входят вирусы, которые привели к вспышкам COVID-19, лихорадки денге, энцефалита Западного Нила, вируса Зика, лихорадки Эбола и болезни Марбурга. Затем группа определяет соединения, вырабатываемые морскими и наземными организмами, которые продемонстрировали определенный уровень активности против этих вирусов.

Считается, что эти соединения обладают молекулярной архитектурой, которая делает их потенциальными кандидатами на роль вирусных ингибиторов, предотвращающих проникновение вирусов в здоровые клетки человека или их репликацию. Исследователи заявили, что цель обзора заключалась в том, чтобы улучшить процесс разработки лекарств по мере появления новых пандемий, чтобы сдерживание распространения болезней могло ускориться перед лицом новых угроз.

«Это просто здравый смысл, что мы должны создать инфраструктуру, необходимую для более быстрой разработки методов лечения в случае будущих пандемий», – заключает обзор. «Одна из таких рекомендаций – создать и поддерживать международные библиотеки соединений с веществами, обладающими противовирусной, антибактериальной или противопаразитарной активностью»

Для достижения этой цели исследователи понимают, что необходимо заключить международные соглашения для решения вопросов интеллектуальной собственности, прав и обязанностей исследователей и других сложных вопросов.

И хотя был достигнут значительный прогресс в разработке вакцин против инфекции SARS-CoV-2, эффективные противовирусные препараты также крайне необходимы для лечения инфекции COVID-19 у невакцинированных лиц или в тех случаях, когда эффективность вакцины снижается более чем время, сказали исследователи. Хотя несколько противовирусных молекул-кандидатов были исследованы для использования в клинике, такие как ремдесивир, лопинавир-ритонавир, гидроксихлорохин и терапия интерфероном типа I, все они показали ограниченную эффективность или ее отсутствие в крупномасштабных исследованиях. Эффективные противовирусные препараты все еще нуждаются в открытии и разработке.