В ИБХ РАН выяснили, как в 60 раз улучшить эффективность лекарств от коронавируса и гриппа

Российские исследователи синтезировали новые соединения, которые способны повреждать оболочку вирусов, препятствуя их слиянию с клеткой. Открытие поможет создать новые препараты и вакцины.

Ученые из Института биоорганической химии имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова (ИБХ) РАН с коллегами из других российских и зарубежных научных организаций синтезировали 35 соединений, разрушающих мембраны разных оболочечных вирусов.

Они провоцируют различные опасные инфекционные заболевания, среди которых — коронавирус, грипп, клещевой энцефалит.

Исследователи стремились создать препараты широкого спектра, которые бы не только воздействовали на группы вирусов, но еще и охватывали их различные мутации. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Читайте также

• Россиянам объяснили, как летом отличить вирусную кишечную инфекцию от бактериальной

На первом этапе ученые синтезировали 35 новых соединений, которые под действием света генерируют активные формы кислорода, повреждающие вирусные мембраны. В качестве основы эксперты использовали производное циклического фтор- и борсодержащего вещества BODIPY, способного проникать в мембраны оболочечных вирусов.

Затем исследователи присоединили к нему атомы йода и брома, которые усиливают выработку активных форм кислорода, нарушающих целостность вирусных частиц. Кроме того, ученые добавили к молекуле полярные группы, позволяющие регулировать ее положение в мембране. Так, в зависимости от глубины, на которую соединение проникает в мембрану, меняется эффективность производства активных форм кислорода.

То есть ученые с помощью химии и биологии создали мощное оружие по нейтрализации вирусов — оно может проникать в клетку, разрушая ее изнутри с необходимой силой.

После эксперты решили проверить, как полученные вещества влияют на коронавирус и вирус клещевого энцефалита. Для этого авторы использовали культуру клеток, полученную из почки мартышки, а также клетки рака легких человека.

Результаты показали, что полученные соединения:

• не снижают жизнеспособность клеток,

• имеют такую же эффективность, как лекарства на рынке,

• напрямую подавляют активность вирусных частиц еще до того, как они проникнут в клетки,

• могут полностью лишить вирус способности заражать здоровые клетки.

Читайте также

• Российские ученые предложили малотоксичное и эффективное лекарство от рака

После удачного эксперимента исследователи решили выяснить, как меняется противовирусная активность соединений после облучения их зеленым светом, в области поглощения красителей BODIPY. Для этого они смешали вирусные частицы с полученными веществами, а затем облучили зеленым светом.

Опыт показал: под воздействием света происходило выделение активных форм кислорода, при этом противовирусная активность некоторых препаратов усилилась более чем в 60 раз.

Кроме того, новые соединения подавляли вирусы из разных групп: вирус клещевого энцефалита, коронавирус, вирусы простого герпеса и обезьяньей оспы.

Еще один вывод ученых: если вирус клещевого энцефалита выдерживать с соединениями в течение часа и при этом десять минут облучать частицы зеленым светом, то они не могут вызывать инфекции у мышей. Таким образом, полученные вещества потенциально можно использовать при разработке инактивированных вакцин. Кроме того, они могут лечь в основу профилактических и терапевтических препаратов, способных бороться с широким кругом патогенов.