Substanțe inovatoare recent identificate sprijină celulele în combaterea diverselor virusuri
O echipă de cercetători de la mai multe universități americane a identificat compuși care pot combate infecțiile virale prin activarea unei căi de apărare din interiorul celulelor-gazdă. Acești compuși ar putea fi utilizați ca medicamente antivirale cu spectru larg, capabile să funcționeze împotriva oricărui tip de virus. Cercetătorii își propun să testeze compușii împotriva unui spectru mai larg de virusuri, cu scopul de a-i dezvolta pentru studii clinice viitoare.
Noua descoperire a fost publicată în revista Cell. Studiul a fost coordonat de profesorul James Collins de la Institutul pentru Inginerie Medicală și Știință (IMES) și de Maxwell Wilson, profesor asociat de biologie moleculară la University of California, Santa Barbara.
Cercetătorii au identificat acești compuși după ce au realizat un screening al aproape 400.000 de molecule. În teste efectuate pe celule umane, compușii s-au dovedit eficienți în protejarea celulelor împotriva infecției cu virusul respirator sincițial (RSV), virusul herpetic și virusul Zika. De asemenea, au demonstrat eficiență împotriva herpesului într-un model murin.
„Suntem foarte entuziasmați de acest studiu, care ne permite să valorificăm răspunsul la stres al celulelor-gazdă pentru a identifica și dezvolta antivirale cu spectru larg”, a declarat profesorul James Collins. În celulele umane, calea răspunsului la stres integrat este activată în timpul infecțiilor virale sau în condiții de stres, cum ar fi înfometarea. Când este detectat ARN-ul dublu catenar, o moleculă produsă în timpul replicării virusurilor, celula oprește sinteza proteinelor, împiedicând virusul să producă proteinele necesare replicării.
Compușii care amplifică această cale ar putea fi candidați ideali pentru noi antivirale cu spectru larg, acționând nu asupra virusului în sine, ci asupra mecanismului celular de apărare. Pentru a identifica acești compuși, cercetătorii au folosit o tehnică optogenetică inovatoare, care permite inserarea unor proteine sensibile la lumină în genomul celulei. Astfel, au modificat o proteină numită PKR, care activează calea de stres, pentru a o putea porni cu ajutorul luminii albastre.
Folosind această tehnică, au testat aproximativ 400.000 de compuși chimici, aplicându-i pe celule umane expuse simultan la lumină albastră. Prin măsurarea ratei de supraviețuire a celulelor, cercetătorii au identificat circa 3.500 de compuși cu potențial antiviral, care au fost analizați în detaliu. Ulterior, au selectat opt dintre cei mai promițători compuși, testându-i pentru eficiența în combaterea virusurilor și siguranța pentru celulele umane. Din aceștia, au ales trei candidați principali: IBX-200, IBX-202 și IBX-204.
În celulele infectate cu virusul Zika, virusul herpetic sau RSV, tratamentul cu acești compuși a redus semnificativ încărcătura virală. Compusul IBX-200 a fost testat pe șoareci infectați cu virusul herpetic, reducând sarcina virală și îmbunătățind simptomele. Experimentele au arătat că acești compuși activează o enzimă implicată în detectarea stresului celular, pregătind celulele să răspundă mai eficient infecției virale. Când sunt aplicați pe celule neinfectate, compușii nu au niciun efect, indicând un profil bun de siguranță.
Cercetătorii intenționează acum să evalueze cei trei compuși principali împotriva unei game mai largi de virusuri.
