Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) предложили инновационный метод проверки эффективности лекарств от коронавируса. По мнению исследователей, необходимо ориентироваться на максимальное совпадение лиганда и рецептора. Результаты работы опубликованы в престижном журнале "Molecules" (Q1)

Несмотря на успешные схемы лечения коронавирусной инфекции, поиск лекарства от этой болезни продолжается. Теперь никакое лекарство не могло заблокировать распространение вируса в организме. Ученые со всего мира работают над решением этой проблемы.

Сотрудники Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств Южно-Уральского государственного университета ищут эффективные вещества против коронавируса. Они могут содержаться в лекарствах, которые в настоящее время используются для лечения других заболеваний. Проект поддерживается грантом БРИКС, в нем в равной степени участвуют ученые из Индии, Южной Африки и Бразилии.

В последнем исследовании международной группы исследовалась комплементарность РНК-полимеразы в комплексах SARS-CoV-2 (коронавирус) с лигандами. РНК-полимераза – это фермент, воспроизводящий генетический материал вируса. Вот как вирус распространяется по организму.

Предполагается, что препараты от коронавируса блокируют РНК-полимеразу. Ученые обнаружили, что лиганды (химические соединения, обладающие фармакологическим действием) должны максимально соответствовать ферменту, чтобы их действие было эффективным.

Структуры должны быть как можно ближе друг к другу, в нашем случае – чтобы исключить взаимодействие вирусной РНК-полимеразы с ДНК человека. Наши коллеги, проводящие исследования по той же теме, сосредотачиваются на энергии взаимодействия. Связь электронной структуры лиганда с электронной структурой РНК-зависимых РНК-полимераз более важна ».

Владимир Потемкин, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией компьютерного моделирования лекарственных средств, Южно-Уральский государственный университет

Ученые использовали Protein Data Bank, базу данных трехмерных структур белков и полимерных кислот, чтобы получить структуру РНК-полимеразы. Затем исследователи рассчитали электронную плотность ферментов и лиганда фавипиравир-RTP.

Это активная форма препарата Фивапиравир, используемого для борьбы с вирусными инфекциями. Следующим шагом был анализ пересечения электронных облаков лиганда и рецептора. Программы для компьютерного анализа созданы в ЮУрГУ.

Согласно результатам исследования, максимальная комплементарность была зафиксирована, когда лиганд совпал с РНК. Полученные данные можно использовать для прогнозирования биологической активности и изучения механизма действия лекарственного средства. Кроме того, в публикации ученые представили уравнение, которое можно использовать для проверки эффективности воздействия других лигандов на рецепторы.

Обратите внимание, что работа команды по поиску эффективных средств от коронавируса еще не завершена. В Индии синтезируются эффективные вещества, там будут проводиться тесты in vitro, а их бразильские коллеги будут проводить их in vivo. Изменчивость вируса оценит южноафриканские ученые. Как только эффективность потенциального лекарства будет доказана, можно начинать производство.