Martin Smiesek kutatócsoportja 700 millió vegyületet vizsgált meg, amelyek alkalmasak lehetnek a COVID-19 kezelésre.

vegyész

A COVID-19, a koronavírus SARS-CoV-2 által okozott betegség világszerte terjed. Szlovákiában minden régióra kiterjedt, a mai napig 63 fertőzöttet regisztrálunk.

Az új koronavírus szerte a világon mozgósította a tudósokat, akár a magán-, akár az állami szektorban. Vakcinák fejlesztésén dolgoznak, tesztelik a meglévő gyógyszereket vagy ezek kombinációit, vagy új molekulákat keresnek, amelyek megakadályoznák a vírus terjedését a testünkben.

Ez egy olyan verseny, amelyben kivételesen az egyes kutatócsoportok nem egymás ellen versenyeznek, hanem az emberiség a vírus ellen.

Hogyan lehet egy vírust leszerelni

Martin Smieško számítógépes vegyész a bázeli egyetemen dolgozik a számítástechnikai gyógyszerészet területén. Csapata néhány napja publikált egy tanulmányt, amely közel 700 millió vegyületet vizsgált meg azok képességére, hogy gátolják az új koronavírus egyik fő enzimjét.

Ez egy 3CLpro nevű proteáz, egy nukleokapszid belsejében található enzim, amelyet a vírus más, a működéséhez és életciklusához kulcsfontosságú fehérjék termelése során használ. A 3CLpro leszerelése azt jelenti, hogy a vírus nem oszthatja tovább a gazdaszervezet testét.

A vakcinák fejlesztését gyakran a koronavírus összefüggésében vitatják meg. "A vakcina megelőző intézkedés a vírussal szembeni immunitás biztosítására, amelyet széles körben fel kellene használni. Kutatásunknak más célja van, megpróbálunk hatást gyakorolni azokra, akik jelenleg fertőzöttek "- magyarázta Smieško a Denník N számára.

"A vírus két proteázának egyikére koncentráltunk. Saját fehérjeinek tesztelésére használja, amelyekre vagy a gazdasejtbe jutáshoz, vagy az alapvető életműveletek elvégzéséhez van szüksége "- tette hozzá a tudós.

A kábítószer-fejlesztés a számítógépen kezdődik

A kutatás során Smíchek csapata megfelelő inhibitorokat keresett - a vizsgált közel 700 millió vegyület közül olyan jelölteket, amelyek hatékonyan gátolhatják a vírus proteáz működését. Ez egy számítógépes modellezés, ahol egy adott enzim (proteáz) szerkezetét betöltjük a programba, és teszteljük annak kölcsönhatását különféle kis szerves molekulákkal.

"Olyan kismolekulájú adatbázisokkal dolgoztunk, amelyek szabadon elérhetők az internetről. Ezeket a vegyületeket azon vállalatok katalógusaiból állítják össze, amelyek képesek ellátni ezeket az anyagokat, vagy amelyeket valaki legalább egyszer szintetizált és megvásárolhatók "- magyarázta Smieško.

A kezdeti 687 millió vegyület közül a kutatók tizenegyet választottak ki, amelyek potenciálisan aktívak lehetnek az új koronavírus ellen. A szelekció az úgynevezett dokkoláson alapult - ezeknek a kis molekuláknak pontosan és szilárdan be kellett illeszkedniük a proteáz aktív helyébe, hogy inaktiválják azt. Ezen túlmenően ezeknek a vegyületeknek képesnek kellett lenniük a vérbe kellő magas koncentrációban történő bejutására, nem voltak mérgezőek és elérhetőek.

A kiválasztási folyamat tölcsérnek tekinthető. Kezdetben 700 millió molekulát önt bele, majd minden lépésnél kifinomultabb szitát alkalmaz. A cél a molekulák rendezése úgy, hogy azok maradjanak a legjobb tulajdonságokkal, például affinitással, oldhatósággal vagy elérhetőséggel.

Mint Smieško kifejtette, „a jó hozzáférhetőség, vagyis az, hogy egy adott anyag közvetlenül megrendelhető-e egy cégtől, megkönnyíti e gyógyszerek használatát. A tudósoknak nem kell sok időt tölteniük szintetizálásukkal. ".

Az idő játéka

Ezenkívül a csoport azonosított egy természetes eredetű hatóanyagot. Ez egy taxifolin, a flavonoidok csoportjába tartozó anyag, amely többek között természetesen előfordul csokoládéban, borban vagy zöld teában. "Ez egy flavonoid, amelyről sok adat ismert, beleértve a toxicitást is. Néhány évvel a SARS-CoV-1 feloldása után az emberek flavonoidokat teszteltek, és megállapították, hogy gátolhatják ezt a proteázt "- magyarázta a tudós.

A nevetés szerinti modellezés nem tartott sokáig. "A proteáz szerkezete február elején jelent meg. Február végén doktoranduszunknak volt egy kész cikke, amelyben az eredményeket már feldolgozták. "

Nagy az érdeklődés a tanulmány iránt, az első hét nap elérte a legmagasabb olvasási szintet. Az első 48 órában több mint 3000-szer vették vissza. Smiešek szerint valószínű, hogy a világ minden tájáról érkező magánvállalatok vagy kutatócsoportok úgy döntenek, hogy a tanulmányuk alapján kiválasztott 11 jelölt egyikét tesztelik.

"Nyomott minket az idő, mivel a COVID-19 nagyon gyorsan terjed. Ezt megértettük, ezért a cikket előnyomtatásként publikáltuk, nem szabadalmaztatjuk a molekulákat vagy ilyesmi. Ha valaki gyorsan tesztelni akarja ezeket a vegyületeket, akkor a lehető leggyorsabban megteheti. Ha minden tökéletesen sikerült, akkor flavonoid alapú gyógyszereket lehet használni a COVID-19 ezen hullámának elérésére. "