Подслащивание вирусов может быть их слабым местом. Остаются вопросы о действенности и устойчивости
Частицы вируса Эбола (одна из них показана на сканирующей электронной микрофотографии) используют специфический сахар для проникновения в клетки-хозяева. Этот сахар в настоящее время является мишенью для противовирусных препаратов широкого спектра действия.
Исследователи сообщают 27 августа в журнале Science Advances, что сахар, присутствующий на оболочках вирусов, может стать мишенью для новых противовирусных препаратов против целого ряда вирусов. По словам ученых, это лечение, которое, как было показано, предотвращает заражение мышей вирусами Эбола, Нипах, SARS-CoV-2 и другими вирусами, потенциально может стать первой линией защиты от будущих пандемий.
“Это интересное исследование, показывающее возможный путь к созданию противовирусных препаратов широкого спектра действия”, — говорит Уильям Уимли, биохимик из медицинской школы Университета Тулейна в Новом Орлеане, который не принимал участия в исследовании. “Но нам предстоит еще многое оптимизировать, прежде чем мы доберемся до этого”.
Антивирусные препараты широкого спектра действия сложно создавать, потому что вирусы быстро мутируют, что затрудняет разработку препарата, который работает против разных вирусов, даже относящихся к одному семейству.
В новом исследовании биохимик Адам Брауншвейг и его коллеги сосредоточились на N-гликанах, молекулах сахара на поверхности вирусных мембран, которые помогают им прикрепляться к клеткам-хозяевам и проникать в них. Предотвращение присоединения гликана к вирусу может помешать ему проникнуть в клетку, размножиться и распространиться.
“Все эти сахара присоединяются к вирусу, используя ту же самую молекулу, что и линкер”, — говорит Брауншвейг из Городского университета Нью-Йорка. “Мы создали молекулы, нацеленные на этот линкер”.
Команда Брауншвейга протестировала 57 молекул синтетических углеводов, которые могли бы проникать в рецептор, используемый молекулами гликанов для соединения с вирусными частицами. Четыре из них справились с задачей.
Затем команда ученых измерила, насколько эффективны эти молекулы в борьбе с вирусом в живых клетках приматов. Было обнаружено, что предотвращение слияния сахара и вируса успешно блокировало заражение клеток шестью вирусами – Эбола, Хендра, Марбург, Нипа, SARS—CoV-1 и SARS-CoV-2 — из трех неродственных семейств.
Исследователи также протестировали мышей, инфицированных SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19. В серии тестов на восьми-десяти мышах они предложили новые молекулы углеводов в качестве лечения. После однократного введения 90% инфицированных мышей выжили, в то время как в контрольной группе таких мышей не было.
С тех пор ученые расширили свои исследования, в том числе добавили в свой список еще три вируса. Они планируют начать клинические испытания этих молекул в 2028 году. По словам Брауншвейга, механизм связывания поверхностных гликанов также может быть использован для лечения рака и иммунологических нарушений.
13 августа исследователи из Колумбийского университета также сообщили о создании противовирусного препарата широкого спектра действия, который использует мРНК, чтобы заставить клетки-хозяева вырабатывать белок с противовирусными свойствами. “Возможно, это открывает новую область применения противовирусных препаратов широкого спектра действия”, — говорит Брауншвейг.
Уимли, однако, предупреждает, что предстоит проделать большую работу, в частности, изучить эффективность и диапазон действия этих молекул, прежде чем они смогут быть использованы в терапии. “Самое главное, нам нужно знать, как быстро вирусы приобретут устойчивость”.