Новости

3 апреля, 2023 17:14

Противомикробные липопептиды подавили слияние коронавируса с клеточной мембраной

Источник: Naked Science
Петербургские ученые предложили использовать липидную оболочку вируса в качестве мишени для препаратов против Covid-19. Специалисты выяснили, что циклические липопептиды — они используются как противогрибковые и антибактериальные лекарства — препятствуют слиянию вируса с клетками благодаря тому, что изменяют эластические свойства мембран. Это поможет разработать эффективные противовирусные препараты широкого спектра действия, которые не потеряют свою эффективность и в случае новых штаммов. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Antiviral Research.
Источник: Pixabay


Почти все вирусы находятся в своеобразном футляре, называемом капсидом, — это внутренняя белковая оболочка. Некоторые вирусы устроены еще сложнее и, помимо капсида, у них есть дополнительная внешняя мембрана, состоящая из двойного слоя липидов и специфических вирусных белков. К таким вирусам относятся грипп, ВИЧ и коронавирусы, в том числе SARS-CoV-2. Когда патоген попадает в организм и взаимодействует с клеткой, его оболочка сливается с мембраной хозяина, а «раздетый» вирус оказывается внутри. Процесс включает несколько стадий, и его успешность зависит от свойств сливающихся мембран.

На данный момент распространение SARS-CoV-2 все еще остается актуальной проблемой. По данным Всемирной организации здравоохранения, к началу 2023 года подтверждено более 750 000 000 случаев заражения Covid-19, а умерло более 6 800 000 человек. Поэтому ученые заняты поиском новых противовирусных препаратов и подходов к борьбе с заболеванием.

Ученые из Института цитологии Российской академии наук и Санкт-Петербургского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Пастера (Санкт-Петербург) нашли альтернативный подход к созданию противовирусных препаратов. Мишенью для них стала липидная оболочка вируса. Это означает, что такой препарат будет подавлять процесс слияния мембраны клетки-хозяина и самого вируса, а значит, предотвращать заражение. Основным преимуществом использования липидной оболочки в качестве мишени является низкая вероятность развития устойчивости к подобному препарату, так как липидная оболочка заметно меньше подвержена изменениям по сравнению с вирусными белками.



Иллюстрация процесса исследования. Источник: Ольга Остроумова

Поиск веществ, способных подавлять процесс слияния мембран — или ингибиторов слияния — специалисты проводили среди уже существующих антибактериальных и противогрибковых препаратов. Они протестировали ряд природных и синтетических липопептидов (в них молекула липида соединена с небольшой аминокислотной цепочкой), в том числе широко известные фармпрепараты: полимиксин В, даптомицин и эхинокандины. Для экспериментов ученые разработали специальную модель, имитирующую слияние вируса с клеткой. Для этого они использовали короткий фрагмент пептида слияния SARS-CoV-2, далее вводили в систему один из 11 изучаемых циклических липопептидов и наблюдали, как изменяется эффективность слияния липидных мембран.

Результаты исследований показали, что циклические липопептиды действительно препятствуют процессу. Самое мощное действие оказали противогрибковые препараты акулеацин А, анидулафугин, итурин А и микосубтилин. Они сильнее всего влияли на упаковку липидов в мембране, поэтому оказались самыми эффективными. Более того, эти лекарства также смогли защитить клеточную культуру от заражения вирусом.

«Мы продолжаем наши исследования в области влияния различных веществ на слияние мембран. Помимо липопептидов наша команда изучает ряд полифенолов и других растительных и синтетических соединений, чтобы выяснить, какие из них наиболее успешно противодействуют слиянию вирусной оболочки с клеткой. Мы надеемся, что наши результаты помогут создать эффективный противовирусный препарат широкого спектра действия, с помощью которого удастся оставить Covid-19 в прошлом», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Остроумова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института цитологии РАН. 


14 июня, 2024
Обнаружен эффективный способ предсказания развития отдаленных метастазов при раке молочной железы
Ученые НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН обнаружили ...
30 мая, 2024
Определен самый важный период для восстановления мозга после инсульта
Ученые Международного томографического центра (МТЦ) СО РАН в рамках исследования динамики особенност...