Επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Νότιας Φλόριντα Υγείας (USF Health) και οι επιστήμονες του Morsani College of Medicine συνεργάστηκαν πρόσφατα με συναδέλφους του Πανεπιστημίου της Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα για να εντοπίσουν διάφορες υπάρχουσες ενώσεις που εμποδίζουν την αναπαραγωγή του ιού COVID-19 (SARS-CoV-2) σε ανθρώπινα κύτταρα. Όλοι οι αναστολείς παρουσίασαν ισχυρές χημικές και δομικές αλληλεπιδράσεις με μια ιική πρωτεΐνη κρίσιμη για την ικανότητα του ιού να πολλαπλασιαστεί.
Η μελέτη ανακάλυψης φαρμάκων της ερευνητικής ομάδας εμφανίστηκε στο Cell Research, ένα περιοδικό Nature με υψηλό αντίκτυπο. Οι πιο υποσχόμενοι υποψήφιοι για φάρμακα – συμπεριλαμβανομένου του εγκεκριμένου από το FDA φαρμάκου για την ηπατίτιδα C boceprevir και ενός ερευνητικού κτηνιατρικού αντιιικού φαρμάκου γνωστού ως GC-376 – στοχεύουν στην κύρια πρωτεάση SARS-CoV-2 (Mpro), ένα ένζυμο που αποκόπτει τις πρωτεΐνες από ένα μακρύ σκέλος ότι ο ιός παράγει όταν εισβάλλει σε ανθρώπινο κύτταρο. Χωρίς Mpro, ο ιός δεν μπορεί να αναπαραχθεί και να μολύνει νέα κύτταρα. Αυτό το ένζυμο είχε ήδη επικυρωθεί ως αντιιικός στόχος φαρμάκου για το αρχικό SARS και MERS, και τα δύο γενετικά παρόμοια με το SARS-CoV-2.
“Με μια ταχέως αναδυόμενη μολυσματική ασθένεια όπως το COVID-19, δεν έχουμε χρόνο να αναπτύξουμε νέα αντιιικά φάρμακα από το μηδέν”, δήλωσε ο Yu Chen, PhD, αναπληρωτής καθηγητής μοριακής ιατρικής USF Health και συν-συγγραφέας του Cell Research. “Πολλοί καλοί υποψήφιοι φαρμάκων είναι ήδη εκεί ως αφετηρία. Όμως, με νέες πληροφορίες από μελέτες όπως η δική μας και η τρέχουσα τεχνολογία, μπορούμε να βοηθήσουμε να σχεδιάσουμε ακόμη καλύτερα (επανατοποθετημένα) φάρμακα πολύ πιο γρήγορα.”
Πριν από την πανδημία, ο Δρ Τσεν εφάρμοσε την εμπειρογνωμοσύνη του στον σχεδιασμό φαρμάκων με βάση τη δομή για να βοηθήσει στην ανάπτυξη αναστολέων (φαρμακευτικών ενώσεων) που στοχεύουν βακτηριακά ένζυμα που προκαλούν αντίσταση σε ορισμένα συνήθως συνταγογραφούμενα αντιβιοτικά όπως η πενικιλίνη. Τώρα το εργαστήριό του επικεντρώνει τις προηγμένες τεχνικές του, συμπεριλαμβανομένης της κρυσταλλογραφίας ακτίνων Χ και της μοριακής σύνδεσης, στην αναζήτηση τρόπων διακοπής του SARS-CoV-2.
Το Mpro αντιπροσωπεύει έναν ελκυστικό στόχο για ανάπτυξη φαρμάκων έναντι του COVID-19 λόγω του ουσιαστικού ρόλου του ενζύμου στον κύκλο ζωής του κοροναϊού και της απουσίας παρόμοιας πρωτεάσης στον άνθρωπο, δήλωσε ο Δρ Chen. Δεδομένου ότι οι άνθρωποι δεν έχουν το ένζυμο, τα φάρμακα που στοχεύουν αυτήν την πρωτεΐνη είναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν παρενέργειες, εξήγησε.
