Máme lék na Ebolu?

Vědci z University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine zřejmě objevili Achillovu patu viru Ebola. Nový druh chemické sloučeniny dokáže zablokovat specifický virový protein, který viru umožňuje dostat se ven z hostitelské buňky a infikovat tak další buňky. Tato sloučenina by mohla být navíc aplikována u již infikovaných pacientů, u kterých by se tím mohlo zastavit šíření viru v těle.

Epidemie viru Ebola v západní Africe mezi lety 2013 a 2016 způsobila smrt více než 11 000 lidí. Aby nedošlo ke globálnímu rozšíření viru, mnoho vědeckých pracovišť po celém světě zaměřilo svůj výzkum na objevení účinných léků proti této zákeřné nemoci. Objevily se již první vakcíny, ovšem ty je nutno podávat preventivně a chrání pouze před virem Ebola, ale proti ostatním virům ze skupiny filovirů způsobujících hemoragické (krvácivé) horečky neúčinkují.

Viry se rozmnožují tím, že zneužijí enzymové vybavení hostitelské buňky, která jim tak poslouží k vybudování tisíců virů nových. Když počet virů v buňce dosáhne určitého množství, specifický virový protein spustí uvolnění virů z hostitelské buňky, které pak napadají další buňky.

Nově objevená sloučenina blokuje vazbu mezi specifickým virovým proteinem a proteinem hostitelské buňky a tím znemožňuje nově složeným Ebola virům opustit hostitelskou buňku. Sloučenina není navíc toxická pro lidské buňky.

Dr. Harty, jeden z autorů studie, dodává: „Výsledky jsou optimistické a ukazující silnou inhibici šíření virové infekce. Náš výzkum by mohl vést k nalezení nových a lepších antivirových léků. Tyto interakce mezi hostitelskou buňkou a virem jsou kritickým krokem v šíření viru po těle hostitele a jsou běžné u velké většiny známých RNA virů, jako jsou velmi nebezpečné viry Marburg nebo Lassa. Domníváme se tedy, že zablokování této interakce by mohlo být kýženou Achilllovou patou většiny RNA virů“.

Dr. Harty a jeho tým si na pomoc při hledání „magické střely“ proti viru Ebola vzali na pomoc super výkonné počítačové stanice a modelovali interakce mezi virovým proteinem VP40 a hostitelským proteinem NEDD4. Pomocí počítačového modelu byli schopni modelovat interakce více než 4.8 milionu potenciálních sloučenin a opravdu nalezli kandidáta, který blokuje vazby mezi proteinem VP40 a NEDD4, a tudíž zabraňuje úniku virů z hostitelské buňky. Bez využití takto výkonných počítačů by nalezení kýženého inhibitoru bylo velmi obtížné, ne-li nereálné.

Po objevení této „magické střely“ Dr. Harty spolupracoval s Dr. Wrobelem z Fox Chase Chemical Diversity Center, s kterým společně testovali 20 chemicky modifikovaných sloučenin. Ty vykazovaly silnější inhibiční účinky než původně počítačem vytipovaná sloučenina. Na základě výsledků s testovanými sloučeninami navrhli syntézu zcela nové třídy nízkomolekulárních sloučenin, které zabraňují celé řadě filovirů, mezi které patří i virus Ebola, opustit hostitelskou buňku. Upravené sloučeniny byly více než 30 krát silnější než ty původní, nenarušovaly metabolismus buňky, ani pro ni nebyly toxické.

Dr. Wrobel vysvětluje: „Předpokládáme, že naše sloučeniny výrazně zpomalí šíření virové infekce a navíc poskytnou dostatek času imunitnímu systému vytvořit účinnější obranu“.

Výzkum je však stále ve své rané fázi. Vědecký tým nyní zkouší získat další finanční prostředky na pokračování ve výzkumu a chystá se testovat sloučeniny na modelových organismech. V dalším kroku hodlá testovat chemikálie na živých virech a v poslední fázi přijdou na řadu testy na vybraných dobrovolnících.

Autor: Ing. Jiří Bárta, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

 Použité zdroje:

Elsevier. "New small molecule compounds could treat Ebola virus infection: Virus spread can be blocked by attacking Ebola's Achilles' heel." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 August 2016. <www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160824110901.htm>.

H. Marie Loughran, Ziying Han, Jay E. Wrobel, Sarah E. Decker, Gordon Ruthel, Bruce D. Freedman, Ronald N. Harty, Allen B. Reitz. Quinoxaline-based inhibitors of Ebola and Marburg VP40 egress. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 2016; 26 (15): 3429 DOI: 10.1016/j.bmcl.2016.06.053