Тест-систему для создания лекарства от COVID-19 разработали в Новосибирске
Новосибирские ученые разработали систему диагностики, которая быстро оценивает эффективность химических веществ, блокирующих активность фермента, необходимого для размножения и развития коронавируса. Тест-система поможет создать действенный препарат для борьбы с COVID-19.
Тест-система разработана подведомственными Минобрнауки России учреждениями: Институтом химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения (СО) РАН совместно с Институтом биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова и Федеральным научным центром исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени М.П. Чумакова РАН и Федеральным исследовательским центром фундаментальной и трансляционной медицины. Работа проводится в рамках выполнения государственного задания.
Коронавирус SARS-CoV-2, вызывающий заболевание COVID-19, относится к РНК-содержащим вирусам. При его попадании в организм в клетке запускается наработка субстрата — полипептида. Далее он «разрезается» специальным ферментом, протеазой, на несколько фрагментов, которые необходимы вирусу для размножения. Протеаза необходима для жизненного цикла коронавируса, что делает ее привлекательной мишенью для терапевтического воздействия. Блокирование работы этого фермента на молекулярном уровне остановит развитие коронавируса в организме.
Принцип работы прибора — поиск препаратов прямого воздействия на вирус. Система будет фиксировать, как то или иное вещество влияет на фермент вируса, и таким образом определит ингибитор — химическое соединение, блокирующее его активность. Метод, использованный учеными, позволяет проводить анализ процесса взаимодействия фермента, субстрата и ингибитора в режиме реального времени с помощью специального прибора — спектрофотометра остановленного потока.
В течение 10–15 минут система позволяет оценить блокирующую способность любого химического вещества, а также может применяться для поиска новых ингибиторов. В первую очередь ученые апробировали тест-систему на известных ингибиторах протеазы коронавируса.
«Используя данные о структуре активного центра фермента, мы провели молекулярный дизайн ряда новых соединений, которые в настоящее время находятся на стадии химического синтеза. Все вещества мы проверим с помощью тест-системы, а для наиболее перспективных будет проведен анализ противовирусной активности на клеточной и животной моделях», — прокомментировал руководитель проекта, доктор химических наук, заведующий лабораторией генетических технологий Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Никита Кузнецов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Pharmacology.
