Ученые ФНКЦ ФХМ им. Ю. М. Лопухина и МФТИ разработали новое соединение, эффективное против коронавируса. Потенциальная основа для будушего лекарства подавляет репликацию РНК вируса.
Любой вирус состоит из генетического материала в виде молекулы ДНК или РНК, заключенной в белковую оболочку (капсид). При размножении вируса копируется его генетическая информация. Репликационный комплекс SARS-CoV-2 запускает процесс синтеза двух дочерних молекул РНК на основе родительской молекулы.
Создание лекарства против коронавируса происходит поэтапно. Сначала ученые выбрали нестандартную мишень — особый узелок на геномной РНК вируса, он же псевдоузел.
«Эта структура играет важную роль в процессе наработки новых вирусных частиц — без нее не запускается переключение программы синтеза белков. Попадая в организм, вирус начинает размножаться, захватывая территорию, а для этого ему необходимо произвести белки, которые дальше будут копировать геном», — пояснила автор исследования Екатерина Книжник.
Если этот псевдоузел удастся каким-то образом «распустить», размножение вируса остановится. Процесс сравним с развязыванием шнурков на ботинке.
«Мы растягиваем "бантик", рибосома проходит его свободно, программа синтеза белка не переключается вовремя, и размножение вируса останавливается. Это уже пытались сделать до нас, но мы нашли слабое место в этом узелке, за которое весьма удобно тянуть, — это своеобразная петелька, за которую мы развязываем бантик. Для эффективного "развязывания" нам предстояло найти способ модифицировать фрагменты ДНК, чтобы они прочно связывались с нашей петелькой вирусной РНК с помощью особых химических модификаций», — добавила Книжник.
Псевдоузел хорош тем, что он не устаревает — это очень стабильный элемент генома коронавируса. Вирусы постоянно мутируют, и вакцины теряют свою эффективность, но за всю историю пандемии геномная последовательность, кодирующая эту структуру, практически не изменилась.
В итоге ученые получили три типа противовирусных кандидатов — аналогов нуклеиновых кислот, комплементарных стеблям псевдоузла. Эксперименты показали, что ведущие аналоги олигонуклеотидов снижают репликацию SARS-CoV-2 в двух клеточных линиях человека. Теперь осталось создать противовирусные препараты на основе олигонуклеотидов, которое будет эффективно уже на начальном этапе заболевания ковидом.
