Új stratégia a Covid-19 ellen, az ehető tengeri moszat-kivonat még a Remdesivirt is felülmúlta. A dengue és a Zika ellen már bevált

2020 / 08 / 12 / Justin Viktor
Új stratégia a Covid-19 ellen, az ehető tengeri moszat-kivonat még a Remdesivirt is felülmúlta. A dengue és a Zika ellen már bevált
A koronavírus járvány kórokozója ellen nem csupán meglévő és új gyógyszerek, védőoltások kifejlesztésével küzdenek a kutatók, de a vírus teljes hatásmechanizmusát vizsgálva keresik a lehetséges beavatkozási pontokat, ha úgy tetszik, a réseket a pajzson. Szerencsére akad már ilyen, működő megközelítés is.

Ehető tengeri moszat vs Covid-19

A Covid-19 fertőzést okozó vírus elleni antivirális hatékonyság vizsgálatban az ehető tengeri moszat (Saccharina japonica) kivonata lényegesen meghaladta a Remdesivir hatását, ami a jelenleg alapvetőnek számító vírusellenes szer. A heparin, ami közönséges vérhígító és egy heparinvariáns melyet antikoaguláns tulajdonságaitól megfosztottak, a Remdesivirrel megegyező hatást mutattak a SARS-CoV-2 fertőzés gátlásában, emlős sejtekben. 

A heparin egy szokásos antikoaguláns, ami alapul szolgálhat a SARS-CoV-2 víruscsapdájának elkészítéséhez. A Cell Discovery folyóiratban közzétett kutatási eredmények a legújabb példái annak a csapda-állító stratégiának, melyet a Rensselear Politechnikai Intézet Biotechnológiai és Interdiszciplináris Tanulmányok Központjának (CBIS) kutatói épp az olyan vírusok ellen fejlesztettek ki, mint az új koronavírus, amely a jelenlegi globális egészségügyi válság okozója.

Tüskefehérje

A SARS-CoV-2 vírus felületén egy tüskefehérje található, mely az emberi sejtek felületén elhelyezkedő molekula, az ACE-2 nevű receptorhoz kapcsolódik. Miután a kapcsolódás létrejött, a vírus beinjektálja saját genetikai anyagát a sejtekbe, eltérítve ezzel az apró sejtes gépeket, melyek ezután replikavírusok előállításába kezdenek. A vírust azonban könnyen meg lehet győzni arról is, hogy egy csapda-molekulához kapcsolódjon, amely az emberi célsejtekhez hasonló illeszkedést kínál. A semlegesített vírus így csapdába eshet, és végül természetes módon lebomlik.

A korábbi kutatások már kimutatták, hogy ez a csali-technika más vírusokat, például Dengue, Zika és az influenza A vírusokat sikeresen csapdába ejti.

"Megtanuljuk, hogyan kell blokkolni a vírusfertőzéseket, és éppen ezekre az ismeretekre van szükségünk, ha gyorsan meg akarunk küzdeni a pandémiákkal"

- mondta el Jonathan Dordick, a Rensselaer Politechnikai Intézet kémiai és biológiai mérnök-professzora, a kutatás vezetője. „A valóság az, hogy nincsenek kiváló vírusellenes szereink. Annak érdekében, hogy megvédjük magunkat a jövőbeli világjárványok ellen, olyan megközelítés-arzenálra lesz szükségünk, melyet gyorsan alkalmazásba tudunk venni az új vírusok ellen.”

Cukrom, cukrom...

A kutatási anyagban a heparin három változatával (heparin, triszulfatált heparin, és egy nem antikoaguláns kis molekulatömegű heparin) tesztelték az antivirális aktivitást, két tengeri moszatból kivont Fucoidan mellett (RPI-27 és RPI-28).

Mind az öt vegyület hosszú szénláncú, szulfatált poliszacharidként ismert cukormolekula, ami a hatékony csali-szerkezet bizonyítéka, egy július elején az Antiviral Research folyóiratban publikált kötődési vizsgálat eredményeinek megerősítésével.

A kutatók elvégezték az EC50 néven ismert dózis-válasz vizsgálatot - ez a rövidítés a vegyület hatékony koncentrációjára utal, amely gátolja a vírusfertőződés 50 százalékát - az öt vegyület mindegyikével emlős sejteken. Az EC50 eredményeknél, amelyeket moláris koncentrációban adnak meg, az alacsonyabb érték erősebb vegyületet jelöl. 

Az RPI-27 körülbelül 83 nanomólos EC50-értéket eredményezett, míg a korábban közzétett és független in vitro teszt ugyanazon emlős sejteken a Remdesivirrel 770 nanomólos EC50-értéket adott. A heparin 2,1 mikromól EC50 értéket mutatott, vagyis körülbelül egyharmad olyan aktív volt, mint a Remdesivir, a heparin nem antikoaguláns analógjának 5,0 mikromól lett az EC50 értéke, körülbelül egyötöde a Remdesivir hatásfokának.

A fenti lista alapján az RPI-27 körülbelül 83 nanomólos EC50-értékével egy egész nagyságrendet ver rá a Remdesivirre. Egy külön vizsgálat nem mutatott sejtes toxicitást egyetlen vegyületnél sem (a Remdesivirt nem ideértve), még a legmagasabb vizsgált koncentrációk esetén sem.

Gyógyulás a megfertőződés előtt

"Ami bennünket érdekel, az a fertőzés kezelésének új módja" - mondta Robert Linhardt, a Rensselaer  kémia és biokémia professzora, aki együttműködött Dordickal a csali-stratégia kidolgozásában. „A jelenlegi gondolkodásmód szerint a COVID-19 fertőzés az orrban kezdődik, és ezeknek az anyagoknak bármelyikéből készülhet orrspray. Ha egyszerűen idejekorán tudjuk kezdeni a fertőzést, vagy akár még a fertőzés bekövetkezte előtt, akkor blokkolhatjuk azt, mielőtt belépne a testünkbe.”

Dordick hozzátette, hogy a tengeri moszatból származó vegyületek „alapul szolgálhatnak egy szájon át szedhető megközelítéshez, a potenciális gyomor és bélrendszeri fertőzés kezelésére”.

Nem kezdő kórokozó

A SARS-CoV-2 szekvenálási adatok tanulmányozása során Dordick és Linhardt felismert számos olyan motívumot a tüskefehérje szerkezetén, amely ígéretes lehet a heparinnal kompatibilis illeszkedés szempontjából, és ezt a kötődési vizsgálat is megerősítette. A tüskefehérje erősen beépült a glikánokba, ami olyan adaptáció, mely megvédi az emberi testben található enzimektől, melyek lebonthatnák, és előkészíti a sejtfelszínen lévő specifikus receptorokhoz való kötődéshez.

"Ez egy nagyon bonyolult mechanizmus, melyről őszintén szólva nem ismerjük még az összes részletet, de folyamatosan további információt kapunk" - mondta Dordick.

„Az egyik új részlet, ami egyértelművé vált e tanulmány során, hogy minél nagyobb a molekula, annál jobb az illeszkedés. A sikeresebb vegyületek a nagyobb méretű szulfatált poliszacharidok, amelyek több területet kínálnak a molekulákban a vírus csapdázásához."

A kötődési vizsgálaton alapuló molekuláris modellezés feltárta a tüskefehérje azon helyeit, ahol a heparin kölcsönhatásba léphetett vele, ezzel növelve a hasonló szulfatált poliszacharidok kilátásait.

"Dordick és Linhardt professzorok izgalmas kutatása csak egy a CBIS-ben, és a Rensselaer más részein folyamatban lévő kutatási erőfeszítések közül. Ezek közös célja a COVID-19 járvány kihívásainak új terápiás megközelítésekkel és a meglévő gyógyszerek újbóli bevezetésével való kezelése" - mondta Deepak Vashishth, a CBIS igazgatója.

„A szulfatált poliszacharidok hatékonyan gátolják a SARS-CoV-2- t in vitro ” tanulmány a Cell Discovery folyóiratban jelent meg, Korea Nemzeti Kutatási Alapítványának támogatásával. A Rensselaernél dolgozó kutatók mellett a Koreai Köztársaság Cheongju Biológiai Tudomány és Biotechnológia Kutató Intézetének kutatói valamint a kínai Zhejiang Műszaki Egyetem kutatói vettek részt.

(Forrás: Kép: Pexels, Maxpixel)


Egyszerű kísérlet szemlélteti, miért nem érnek semmit a legújabb antibiotikumok sem idővel
Egyszerű kísérlet szemlélteti, miért nem érnek semmit a legújabb antibiotikumok sem idővel
A baktériumok véletlenszerű mutációja az oka annak, hogy elkerülhetetlenül rezisztenssé váljanak a jövőben fejlesztett antibiotikumokkal szemben is. Mindezt egy könnyen megérthető kísérlet szemlélteti.
Az Egyesült Államok halálzónájában jogilag megúszható lehet egy gyilkosság
Az Egyesült Államok halálzónájában jogilag megúszható lehet egy gyilkosság
Egy jogi kiskapu miatt elméletileg lehetséges súlyos bűncselekményt elkövetni, majd per nélkül megúszni a dolgot a Yellowstone egy elhagyatott pontján.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.