В начале 2020 года Эрик Прингл и Бретт Дюгей проводили большую часть своего времени в своей лаборатории микробиологии на седьмом этаже здания Дал Таппер. Вирусологи были заняты тестированием потенциальных противовирусных средств против коронавирусов простуды и видели многообещающие результаты.
Пара, оба исследователя с докторской степенью, работающие с доктором Крейгом Маккормиком, изучали одобренный препарат, который уже использовался для лечения других заболеваний, таких как рак и синдром раздраженного кишечника. Их лаборатория недавно завершила отдельное исследование, показывающее, что препарат — 6-тиогуанин или 6-ТГ — оказался на удивление эффективным в подавлении репликации вируса гриппа в лаборатории.
Однако, как только они завершали эту работу, Всемирная организация здравоохранения объявила пандемию COVID-19, положив начало широкомасштабным блокировкам, которые закрыли лаборатории и приостановили некоторые исследования в учреждениях по всему миру.
Исключения были сделаны для некоторых исследователей, изучающих легко передающийся и потенциально смертельный SARS-CoV-2 и другие коронавирусы.
«Именно тогда мы решили: «Нам нужно протестировать этот противовирусный препарат, который у нас есть, от гриппа на коронавирусы», — говорит доктор Дюгей в столовой яркой, оживленной лаборатории. «Итак, мы смогли получить коронавирусы простуды, и мы сразу же протестировали 6-TG, и это сразу же сработало».
«Поразительный результат»
доктора Дюге и Прингл вместе с коллегами из лаборатории Маккормика получили разрешение вернуться в свою лабораторию в марте 2020 года и начали изучать, как 6-TG будет работать на штаммах коронавирусов простуды, таких как OC43 и 229E.
Как и ученые всего мира, они пытались понять, может ли перепрофилирование существующих лекарств быть безопасным и эффективным средством для лечения COVID-19. Им было любопытно узнать больше о том, как коронавирусы взаимодействуют с человеческими клетками-хозяевами и где лежат зависимости, которые могли бы помочь определить их слабые стороны.
В конце концов, они обнаружили новый эффект или механизм действия 6-ТГ. В экспериментах с клеточными культурами они обнаружили, что препарат может ингибировать репликацию коронавирусов человека, включая SARS-CoV-2. Он делает это, препятствуя развитию отличительных шиповидных белков вируса, которые необходимы для проникновения в клетку-хозяин и инициирования инфекции. Без них такие вирусы, как SARS-CoV-2, не могут взаимодействовать с клеткой-хозяином или распространяться.
«Одним из основных результатов лечения этим препаратом является то, что он подавляет способность вируса производить множество шиповидных белков и включать их в новое потомство или вирусы-дети, поэтому полученные вирусы-дети не имеют шипов и, как следствие, не могут вызвать инфекцию», — говорит доктор Маккормик, вирусолог и профессор кафедры микробиологии и иммунологии Дала.
«Это действительно поразительный результат».
Доктор Прингл объясняет, что шипы гликозилированы, то есть покрыты сахарами. Эти сахара помогают вирусам уклоняться от иммунной системы, защищая шип от антител.
«Мы обнаружили, что противовирусный 6-TG ингибирует правильное гликозилирование, поэтому шип не покрывается сахарной оболочкой и не функционирует должным образом», — говорит он.
Ослабление вируса
Исследователи, результаты которых были изложены в недавней статье, использовали коронавирусы простуды, а их коллеги, с которыми они работали в университетах Саскачевана и Калгари, оценивали влияние 6-ТГ на SARS-CoV-2. Они измерили, сколько вируса было произведено клеткой, зараженной вирусом, по сравнению с клеткой, обработанной лекарством. Уровень репликации в обработанной клетке был впечатляюще низким.
«Это то, что вы хотите, чтобы противовирусное средство делало — вы хотите, чтобы оно ослабляло количество производимого вируса, чтобы он распространялся менее эффективно, меньше людей болело, а те, кто болен, меньше болели», — говорит доктор Дюге.
Команда работает с химиком и неврологом из Далхаузи, доктором Султаном Дарвешем, чтобы лучше понять, как работает препарат и как его можно улучшить, чтобы более эффективно воздействовать на SARS-CoV-2. Он проводит вычислительные исследования, изучая, как лекарство взаимодействует с белками внутри клетки. Вопрос в том, на какой из многих белков клетки-хозяина действует лекарство.
«Это может быть похоже на попытку найти иголку в стоге сена», — говорит доктор Дарвеш. «Мы хотим увидеть, какой из этих белков на самом деле является виновником того, что позволяет вирусу получить доступ к клеткам, и как только мы найдем этот белок, мы сможем использовать те же вычислительные методы , чтобы увидеть, сможем ли мы сделать лекарство лучше, чем 6-ТГ.»
«Я очень оптимистично отношусь к этому препарату».
Исследователи подчеркивают, что они не поощряют людей принимать 6-ТГ, и на сегодняшний день нет доказательств того, что люди, принимающие его по другим причинам, получают какую-либо пользу при лечении COVID-19. Открытие является важным первым шагом в долгом процессе, который может занять годы, прежде чем будет разработано лечение будущих вспышек коронавируса.
«Противовирусные препараты могут сыграть реальную роль в будущих вирусах», — говорит доктор Маккормик. «Меня воодушевляет то, что мы проливаем свет на новую область, которая может стать новой ветвью такого рода исследований, где мы предоставляем доказательства того, что эта группа белков человека является хорошими мишенями и играет важную роль в вирусных инфекциях. репликация».
Теги: коронавирус
