يُظهر المثبط الشبيه بالأدوية نتائج واعدة في الوقاية من الأنفلونزا

في يومنا هذا، لا تستهدف أدوية الأنفلونزا المتاحة الفيروس إلا بعد أن تثبت الإصابة به بالفعل، ولكن ماذا لو كان الدواء قادرًا على منع العدوى في المقام الأول؟ الآن، قام العلماء في معهد سكريبس وكلية ألبرت أينشتاين للطب بتطوير جزيئات تشبه الأدوية يمكنها القيام بذلك عن طريق التدخل في المرحلة الأولى من عدوى الأنفلونزا. ص>

تمنع هذه المثبطات الفيروس من دخول خلايا الجهاز التنفسي في الجسم عن طريق استهداف الهيماجلوتينين على وجه التحديد، وهو بروتين موجود على سطح فيروسات الأنفلونزا A. تمثل هذه النتائج، المنشورة في وقائع مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم، خطوة مهمة إلى الأمام في تطوير دواء يمكنه الوقاية من عدوى الأنفلونزا.

"نحن نحاول استهداف المرحلة الأولى من عدوى الأنفلونزا لأنه سيكون من الأفضل منع العدوى في المقام الأول، ولكن يمكن لهذه الجزيئات أيضًا يمكن استخدامها لمنع انتشار الفيروس بعد الإصابة "، كما يقول مؤلف الدراسة الرئيسي إيان ويلسون، دكتوراه في الفلسفة، أستاذ علم الأحياء الهيكلي في معهد سكريبس.

تحتاج المثبطات إلى مزيد من التحسين والاختبار قبل أن يتم تقييمها كمضادات للفيروسات لدى البشر، لكن الباحثين يقولون إن هذه الجزيئات يمكن أن تساعد في نهاية المطاف في الوقاية من عدوى الأنفلونزا الموسمية وعلاجها. وعلى عكس اللقاحات، فمن المرجح ألا تحتاج المثبطات إلى التحديث سنويًا.

لقد حدد الباحثون سابقًا جزيءًا صغيرًا، F0045(S)، يتمتع بقدرة محدودة على الارتباط بفيروسات الأنفلونزا H1N1 وتثبيطها.

"لقد بدأنا بتطوير مقايسة ربط الهيماجلوتينين عالية الإنتاجية التي سمحت لنا بفحص مكتبات كبيرة من الجزيئات الصغيرة بسرعة وعثرنا على مركب الرصاص F0045 (S) من خلال هذه العملية" ، كما يقول مؤلف الدراسة الرئيسي دينيس ولان، دكتوراه، كبير العلماء الرئيسيين في جامعة كاليفورنيا. الشركة. جينينتيك وأستاذ مساعد سابق في معهد سكريبس.

في هذه الدراسة، سعى الفريق إلى تحسين التركيب الكيميائي لـ F0045(S) لإنشاء جزيئات ذات خصائص تشبه الأدوية بشكل أفضل وقدرة أكثر تحديدًا على الارتباط بالفيروس. للبدء، استخدم مختبر فولان "كيمياء النقر SuFEx"، التي ابتكرها الحائز على جائزة نوبل مرتين والمؤلف المشارك C. Barry Sharpless، دكتوراه، لإنشاء مكتبة كبيرة من المرشحين مع تعديلات مختلفة على هيكل F0045(S) الأصلي. عند مسح هذه المكتبة، حدد الباحثون جزيئين - 4(R) و6(R) - يتمتعان بقدرة ربط فائقة مقارنة بـF0045(S).

قام مختبر ويلسون بعد ذلك بإنشاء هياكل بلورية بالأشعة السينية مكونة من 4(R) و6(R) مرتبطة ببروتين هيماجلوتينين الأنفلونزا لتحديد مواقع ربط الجزيئات، وآليات قدرتها الفائقة على الارتباط، ومجالات التحسين.

يقول ويلسون: "لقد أظهرنا أن هذه المثبطات ترتبط بقوة أكبر بمستضد الراصة الدموية الفيروسية مقارنة بجزيء الرصاص الأصلي". "باستخدام كيمياء النقر، قمنا بالفعل بتوسيع قدرة المركبات على التفاعل مع الأنفلونزا من خلال جعلها تستهدف جيوبًا إضافية على سطح المستضد."

عندما اختبر الباحثون 4(R) و6(R) في مزرعة الخلايا للتأكد من خصائصهم المضادة للفيروسات وسلامتهم، وجدوا أن 6(R) غير سام وكان له نشاط مضاد للفيروسات محسّن بأكثر من 200 مرة في الخلايا. بالمقارنة مع F0045(S).

وأخيرًا، استخدم الباحثون نهجًا مستهدفًا لتحسين 6(R) بشكل أكبر وتطوير المركب 7، والذي أظهر قدرة أفضل مضادة للفيروسات.

"هذا هو أقوى مثبط للجزيء الصغير للهيماجلوتينين تم تطويره حتى الآن"، كما يقول مؤلف الدراسة الرئيسي سييا كيتامورا، الذي عمل في المشروع كزميل ما بعد الدكتوراه في معهد سكريبس وهو الآن أستاذ مساعد في كلية ألبرت أينشتاين للطب..

في الدراسات المستقبلية، يخطط الفريق لتحسين المركب 7 واختبار المثبط في النماذج الحيوانية للأنفلونزا.

"فيما يتعلق بالفعالية، سيكون من الصعب تحسين الجزيء، ولكن هناك العديد من الخصائص الأخرى التي تحتاج إلى أخذها في الاعتبار وتحسينها، مثل الحرائك الدوائية، والتمثيل الغذائي، والذوبان في الماء"، كما يقول كيتامورا.

نظرًا لأن المثبطات التي تم تطويرها في هذه الدراسة تستهدف فقط سلالات أنفلونزا H1N1، فإن الباحثين يعملون أيضًا على تطوير مثبطات مماثلة لسلالات الأنفلونزا الأخرى، مثل H3N2 وH5N1.