В России создали новое поколение препаратов против гриппа

Группа ученых из Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН, Центра имени Гамалеи и МИРЭА — Российского технологического университета провела уникальное сравнительное исследование двух типов молекулярных платформ для создания противовирусных препаратов.

Исследователи выяснили, какой подход эффективнее против современных штаммов гриппа А (H1N1) и нашли способ обойти ключевую мутацию, делающую вирус устойчивым к старым лекарствам, сообщает пресс-служба РАН.

Проблема: устойчивость вируса к классическим препаратам

Сегодня лечение гриппа сталкивается с серьезной проблемой: более 95% циркулирующих штаммов устойчивы к традиционным препаратам на основе адамантана (римантадин, амантадин). Главная причина — мутация S31N в ионном канале, образованном белком М2 вируса гриппа А. Эта мутация изменяет структуру канала так, что молекулы адамантана перестают его блокировать. Вирус попросту «ускользает» от воздействия лекарств старого поколения. Возникла острая необходимость в создании нового поколения противовирусных соединений.

Что сделали ученые

Авторы работы пошли дальше простого синтеза новых веществ. Они создали серию гибридных конструкций, взяв за основу два принципиально разных типа «каркасов» (скаффолдов):

• Адамантан — органический углеводород, известный своей способностью проникать сквозь клеточные мембраны.

• Декагидро-клозо-декаборатный анион — неорганический полиэдрический кластер бора, который принципиально чужд для живых организмов (в природе такие формы бора не встречаются).

К этим каркасам исследователи присоединили через специальные молекулярные «линкеры» различные аминокислоты (триптофан, гистидин, метионин), чтобы найти идеальную «боеголовку» для поражения вируса.

Результаты экспериментов

Опыты проводились на клеточных культурах с актуальными штаммами вируса гриппа A/H1N1 — A/Moscow/78/2020 и A/Cheboksary/125/2020. Результат оказался однозначным: лучше всех показало себя соединение на основе адамантана с природной аминокислотой L-триптофаном. Оно полностью подавляло размножение вируса в концентрации всего 0,5 мкг/мл. Для сравнения: аналоги на основе L-гистидина были в десять раз слабее, а соединения с L-метионином и аланин-2-оксопирролидоном и вовсе оказались малоэффективными.

Молекула с триптофаном, попадая в канал вирусного белка М2, принимает особую «шпилькообразную» форму, которая идеально перекрывает пору канала и блокирует транспорт ионов водорода. При этом лекарство «не замечает» мутации S31N и успешно подавляет размножение даже устойчивых штаммов вируса гриппа А.

Исследователи не просто синтезировали новые вещества, а напрямую сравнили два фундаментально разных подхода к дизайну лекарств. Как отмечает соавтор работы Тимур Гараев, адамантан — это быстрый и точный курьер, а бороводородный кластер — скрытый агент, против которого у вируса нет иммунитета.

Цель работы заключалась не в выборе одного победителя, а в создании комбинированной терапии будущего, где адамантан доставит активное вещество, а борный кластер обеспечит инвариантность противовирусного действия, не давая вирусу шанса на развитие устойчивости.