Препарат от астмы блокирует важнейший белок COVID-19

Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Индийского института науки (Indian Institute of Science, IISc), пероральный препарат Montelukast (Singulair), используемый для лечения астмы и аллергии, связывается и блокирует важный белок, вырабатываемый вирусом SARS-CoV-2, тем самым существенно снижая репликацию вируса в иммунных клетках человека. 

Одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), препарат  Montelukst существует уже более 20 лет и обычно назначается для уменьшения воспаления, вызванного такими состояниями, как астма, крапивница и сенная лихорадка. В США Montelukst продается под торговой маркой Singulair.

Некоторые клиницисты уже использовали Montelukst для лечения пациентов с коронавирусом, так как известна его способность облегчать дыхание у астматиков, но не было установлено, что он демонстрирует противовирусную активность. 
 
При заражении клеток человека коронавирус высвобождает белок под названием Nsp1, крайне необходимый для его репликации. Он связывается с механизмом производства белка клетки-хозяина под названием рибосома. Если рибосома заблокирована, то клетка-хозяин не может синтезировать белки для борьбы с вирусной инфекцией. Это и помогает патогену распространяться. 
 
Следовательно, нацеливание на Nsp1 в значительной степени способно уменьшить наносимый вирусом ущерб. А наблюдения показали, что  Montelukst очень прочно связывается с Nsp1 и блокирует его доступ к рибосомам. 

«Уровень мутаций в этом белке, особенно в С-концевой области, очень низок по сравнению с остальными вирусными белками», — объясняет Танвир Хуссейн, профессор кафедры молекулярной репродукции, развития и генетики (MRDG) в IISc, и старший автор исследования. Он добавляет, что поскольку Nsp1, вероятно, останется практически неизменным в любых появляющихся вариантах вируса, ожидается, что препараты, нацеленные на этот фрагмент, будут работать против всех таких штаммов.

Хуссейн и его команда впервые использовали компьютерное моделирование для проверки более 1600 одобренных FDA лекарств, чтобы найти те, что сильно связываются с Nsp1. Они смогли выбрать дюжину препаратов, включая Montelukst и Саквинавир, препарат против ВИЧ. «Молекулярно-динамическое моделирование генерирует множество данных в диапазоне терабайт и помогает выяснить стабильность белковой молекулы, связанной с лекарством. Проанализировать их и определить, какие лекарства могут работать внутри клетки, было непросто», — говорит Мохаммад Афсар, бывший научный сотрудник проекта MRDG, в настоящее время постдокторант Техасского университета в Остине и первый автор исследования.

Группа Хуссейна затем культивировала человеческие клетки в лаборатории, которые специфически продуцировали Nsp1, обрабатывала их Монтелукастом и Саквинавиром по отдельности и обнаружила, что эффективно действует только Монтелукаст.

«Есть два аспекта, которые следует учитывать, один — близость, а другой — стабильность», — объясняет Афсар. Это означает, что лекарство должно не только прочно связываться с вирусным белком, но и оставаться связанным с ним в течение достаточно длительного времени, чтобы предотвратить воздействие белка на клетку-хозяина, добавляет он. «Препарат против ВИЧ (саквинавир) показал хорошее сродство, но не высокую стабильность». С другой стороны, было обнаружено, что монтелукаст прочно и стабильно связывается с Nsp1, позволяя клеткам-хозяевам возобновить нормальный синтез белка.

Источник: https://scitechdaily.com/

28.04.2022