مثبطات شبيهة بالعقاقير تظهر نتائج واعدة في الوقاية من الإنفلونزا

تستهدف أدوية الإنفلونزا المتوفرة حاليًا الفيروس فقط بعد أن يُصيبه، ولكن ماذا لو كان بإمكان الدواء منع العدوى أصلًا؟ الآن، طوّر علماء في معهد سكريبس وكلية ألبرت أينشتاين للطب جزيئاتٍ شبيهة بالأدوية، قادرة على القيام بذلك تمامًا، مُعيقةً المرحلة الأولى من عدوى الإنفلونزا.

تمنع هذه المثبطات الفيروس من دخول خلايا الجهاز التنفسي في الجسم من خلال استهداف الهيماجلوتينين تحديدًا، وهو بروتين موجود على سطح فيروسات الإنفلونزا أ. تُمثل هذه النتائج، المنشورة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، خطوةً مهمةً نحو تطوير دواءٍ قادرٍ على منع عدوى الإنفلونزا.

يقول إيان ويلسون، أستاذ علم الأحياء البنيوي في معهد سكريبس والمؤلف الرئيسي للدراسة: "نحاول استهداف المرحلة الأولى من عدوى الأنفلونزا ، حيث سيكون من الأفضل منع العدوى في المقام الأول، ولكن يمكن أيضًا استخدام هذه الجزيئات لمنع انتشار الفيروس بعد الإصابة".

تحتاج هذه المثبطات إلى مزيد من التحسين والاختبار قبل تقييمها كعوامل مضادة للفيروسات لدى البشر، لكن الباحثين يقولون إن هذه الجزيئات قد تساعد في نهاية المطاف على الوقاية من عدوى الإنفلونزا الموسمية وعلاجها. وعلى عكس اللقاحات ، من المرجح ألا تحتاج هذه المثبطات إلى تحديث سنوي.

وكان الباحثون قد تمكنوا في السابق من التعرف على جزيء صغير يدعى F0045(S)، يتمتع بقدرة محدودة على الارتباط بفيروسات إنفلونزا H1N1 وتثبيطها.

قال الدكتور دينيس وولان، مؤلف الدراسة الرئيسي وكبير العلماء في شركة جينينتيك والأستاذ المشارك السابق في معهد سكريبس: "لقد بدأنا بتطوير اختبار ربط الهيماجلوتينين عالي الإنتاجية والذي سمح لنا بفحص مكتبات كبيرة من الجزيئات الصغيرة بسرعة ووجدنا المركب الرئيسي F0045 (S) من خلال هذه العملية".

في هذه الدراسة، سعى الفريق إلى تحسين التركيب الكيميائي لـ F0045(S) لإنتاج جزيئات ذات خصائص دوائية أفضل وقدرة أكثر تحديدًا على الارتباط بالفيروس. في البداية، استخدم مختبر وولان "كيمياء النقر SuFEx"، التي ابتكرها الحائز على جائزة نوبل مرتين والمؤلف المشارك الدكتور ك. باري شاربلس، لإنشاء مكتبة ضخمة من المركبات المرشحة ذات الاختلافات المختلفة في التركيب الأصلي لـ F0045(S). من خلال مسح هذه المكتبة، حدد الباحثون جزيئين - 4(R) و6(R) - يتمتعان بألفة ارتباط أعلى مقارنةً بـ F0045(S).

ثم قام مختبر ويلسون بإنشاء هياكل بلورية بالأشعة السينية من 4(R) و6(R) مرتبطة ببروتين الهيماجلوتينين في الإنفلونزا لتحديد مواقع ارتباط الجزيئات، وآليات قدرتها الفائقة على الارتباط، ومجالات التحسين.

يقول ويلسون: "أظهرنا أن هذه المثبطات ترتبط بمستضد الهيماجلوتينين الفيروسي بشكل أقوى بكثير من جزيء الرصاص الأصلي". ويضيف: "باستخدام كيمياء النقر، عززنا قدرة هذه المركبات على التفاعل مع الإنفلونزا باستهداف جيوب إضافية على سطح المستضد".

عندما اختبر الباحثون 4(R) و6(R) في مزرعة الخلايا لتأكيد خصائصهما المضادة للفيروسات وسلامتهما، وجدوا أن 6(R) غير سام ولديه نشاط مضاد للفيروسات محسن بأكثر من 200 مرة في الخلايا مقارنة بـ F0045(S).

وأخيرا، استخدم الباحثون نهجا مستهدفا لتحسين 6(R) بشكل أكبر وتطوير المركب 7، الذي أظهر نشاطا مضادا للفيروسات أفضل.

وقال المؤلف الرئيسي للدراسة سييا كيتامورا، الذي عمل على المشروع كباحث ما بعد الدكتوراه في معهد سكريبس وهو الآن أستاذ مساعد في كلية ألبرت أينشتاين للطب: "هذا هو أقوى مثبط للهيماجلوتينين ذي الجزيئات الصغيرة تم تطويره حتى الآن".

وفي الدراسات المستقبلية، يخطط الفريق لمواصلة تحسين المركب 7 واختبار المثبط في النماذج الحيوانية للإنفلونزا.

ويقول كيتامورا: "من حيث الفعالية، سيكون من الصعب تحسين الجزيء، ولكن هناك العديد من الخصائص الأخرى التي تحتاج إلى النظر فيها وتحسينها، مثل الحركية الدوائية، والتمثيل الغذائي، والذوبان في الماء".

وبما أن المثبطات التي تم تطويرها في هذه الدراسة تستهدف سلالات إنفلونزا H1N1 فقط، فإن الباحثين يعملون أيضاً على تطوير مثبطات مماثلة لسلالات إنفلونزا أخرى، مثل H3N2 وH5N1.