Иркутские учёные разрабатывают пластырь против клещевого энцефалита

В Лимнологическом институте СО РАН (Иркутск) и Институте эпидемиологии и микробиологии (Владивосток) разрабатываются средства против клещевого энцефалита. Одни из них позволят превращать патогенный штамм в безопасный, а вторые — не дадут вирусу проникнуть в организм (и, возможно, будут использоваться в виде пластыря)

«Проанализировав геномы клещевого энцефалита, мы выделили две группы штаммов: патогенные и не вызывающие заболевания, и установили, что различие кроется именно в структуре вируса. Было найдено несколько ключевых замен аминокислот, которые изменяют конформацию вирусных белков. Учитывая это, можно разрабатывать лекарственные средства направленного действия, моделирующие «превращение» вируса в его «безопасный» вариант», — рассказывает заведующий лабораторией аналитической биоорганической химии ЛИН СО РАН Сергей Беликов.

Учёные решили смоделировать ситуацию, при которой лекарство связывается с определенным участком протеазы, закрывая активный центр и, тем самым, препятствует размножению вируса. Новшество их подхода заключается в том, чтобы блокировать подход «болезнетворного» белка к протеазе, а не сам активный центр. Последнее небезопасно, поскольку воздействует не только на вирусную, но на множество других необходимых для жизнедеятельности организма протеаз, что может привести к появлению побочных эффектов.

«Известна база данных по трёхмерным структурам протеазы. Нашего вируса нет, но можно предсказать форму комплекса с помощью гомологичного моделирования с использованием суперкомпьютера. Затем методами молекулярной динамики подтверждается стабильность этой структуры, а дальше нужно, снова с помощью вычислительной техники, добавлять потенциальные лиганды и перебирать все имеющиеся лекарства», — говорит Сергей Беликов.

Проблема в том, что в базе данных существует около 200 тысяч соединений. И для каждого из них нужно оценить взаимодействие с комплексом NS2B-NS3. Так как у исследователей было мало ресурсов, они взяли укороченную версию базы (2000 соединений), куда входят только лекарственные средства — если какое-то из них подойдёт, то оно уже прошло все стадии проверки биологической активности, имеет изученное побочное действие. В результате расчётов был получен список из 20-ти соединений.

«Затем средства гранта на эту работу закончились, однако, оказалось, два из этих двадцати потенциальных претендентов продаются в аптеках (правда, их противовирусное действие ранее никто не исследовал). На экспериментах на мышах одно из них показало очень хороший эффект — оно уменьшило действие вируса в 10 тысяч раз. Биологические испытания ещё не закончены. В нашем списке около 20 соединений, некоторые из них могут блокировать размножение вируса более активно, но их нет в нашей аптечной сети. Теперь нам нужен заказчик, который профинансирует завершение этой работы», — комментирует учёный.

По словам исследователя, если удастся синтезировать искомое соединение, его можно будет наносить на специальный пластырь с микроиголочками. Наклеив пластинку на место укуса, пострадавший избежит заражения, и ему не потребуется срочно обращаться в больницу для введения сыворотки, сообщает журнал «Наука в Сибири».