Пандемия COVID-19 официально закончилась, но вирус продолжает циркулировать среди населения, постоянно мутируя в новые варианты. Ученые продолжают искать эффективные препараты против вируса SARS-CoV-2.
Недавно группе разработчиков, в состав которой вошли ученые Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН (Новосибирск), Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «ВЕКТОР» Роспотребнадзора (Кольцово), Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра (Уфа) и Алтайского государственного университета (Барнаул) удалось разработать препарат на основе кислоты лишайников, который в несколько раз замедляет фермент, участвующий в репликации коронавируса.
Группа ученых использовала усниновую кислоту, которая в больших количествах содержится в лишайниках, для создания нового противовирусного препарата. Ранние исследования показали, что эта кислота обладает противомикробными, противоопухолевыми, противовоспалительными и противовирусными свойствами. Ученые получили 36 производных усниновой кислоты и протестировали их способность подавлять работу основной вирусной протеазы — фермента, участвующего в формировании ряда белков вируса. Оказалось, что производные усниновой кислоты замедляют работу фермента в 2,3-8,4 раза.
От Алтайского государственного университета в этом большом проекте участие приняли преподаватели кафедры физико-химической биологии и биотехнологии ИББ – Варвара Чиркова и Дмитрий Щербаков. На кафедре, возглавляемой академиком РАН Ольгой Ивановной Лаврик, учеными уже несколько лет проводятся работы, связанные с оценкой ингибирующей (тормозящей, препятствующей) активности различного рода химически синтезированных соединений. В частности, в данном проекте была проведена оценка ингибирующей активность соединений усниновой кислоты и изучение кинетических параметров ферментативной реакции с участием коронавирусной протеазы, замедляемой потенциальным соединением-ингибитором.
Ученые выяснили, что производные усниновой кислоты не только замедляют работу основного фермента коронавируса, но и способны прервать его жизненный цикл, а также препятствовать входу вируса в клетки организма.
«Подобного рода стратегия, а именно блокировка вирусных протеаз – это подход обоснованный и безопасный. Важно, что нам удается специфически блокировать именно нужную нам протеазу вируса, не воздействуя на другие белки и протеазы в организме человека. Препараты усниновой кислоты – это низкотоксичные природные вещества. Но приходится работать над модификацией, чтобы добиться высокой эффективности, – отметил Дмитрий Щербаков. – У нас в планах включить в работу и протеазы других вирусов. Дело в том, что протеазы, как ферменты, которые участвуют в гидролизе белков, это достаточно распространенный фермент у вирусов. Такой фермент содержат, например, вирус гепатита С, вирус клещевого энцефалита, вирус иммунодефицита человека. Блокируя этот фермент, мы можем заблокировать сам вирус и предотвратить инфекцию. Поэтому изучение ингибиторов протеаз – это одно из перспективных направлений в области разработки терапевтических противовирусных препаратов».
Примечание.
3C-like protease (3CLpro) или (Mpro) – цистеиновая протеаза, официально известная как эндопептидаза C30 или 3-химотрипсиноподобная протеаза, является основной протеазой, обнаруживаемой в коронавирусах. Она расщепляет полипротеин коронавируса по одиннадцати консервативным сайтам.