Zrozumienie mechanizmu ewolucji wirusa dostarcza informacji na temat nowych rodzajów leków
W ciągu milionów lat ewolucji wirusy nauczyły się rozpoznawać najlepsze sposoby na zaatakowanie komórek ludzkich. Dokonują inwazji, wchodząc w interakcję z kluczowymi białkami wewnątrzkomórkowymi, aby wykorzystać je do własnych celów. Członkowie projektu MIMESIS, finansowanego ze środków UE, wykorzystali tę wiedzę do opracowania nowej metody identyfikowania substancji leczniczych. „Stwierdziliśmy, że zrozumienie tych mechanizmów pomoże nam w odkryciu nowych sposobów zwalczania wirusów, ukierunkowanych nie tyle na samego wirusa ile na gospodarza”, tłumaczy dr Jacky Vonderscher, prezes i współzałożyciel firmy ENYO Pharma z siedzibą w Lyonie we Francji. Badacze przetestowali ten pomysł na wirusie grypy. „Odnaleźliśmy bardzo interesującą rodzinę białek ludzkich, zwanych białkami NEET. Po ich zablokowaniu replikacja wirusa grypy w tych komórkach została zatrzymana”. Branie na cel gospodarza „Pomysł wzięcia na cel białek gospodarza jest rzeczywiście innowacyjny”, ocenia dr Vonderscher, „ponieważ modulowanie funkcji gospodarza poprzez naśladowanie wirusów może okazać się przydatną strategią nie tylko przeciwko wirusom, ale także bakteriom i innym rodzajom chorób”. Małocząsteczkowy modulator białka z rodziny NEET okazał się szczególnie interesujący dla zespołu badaczy w kontekście chorób metabolicznych, takich jak cukrzyca, oraz chorób nowotworowych. Perspektywa szerszego zastosowania oznacza, że to niezbadane dotąd podejście, polegające na wzięciu na cel komórek gospodarza, może okazać się przełomem w odkrywaniu nowych leków przeciwko wielu zaniedbywanym lub nieskutecznie leczonym chorobom. To pomoże również w dywersyfikacji narzędzi terapeutycznych w walce z lekoopornymi szczepami. Biblioteka par peptydów wirusowych i ludzkich białek Dzięki unijnemu dofinansowaniu udało się zwiększyć skalę rozwiązania. Badacze opracowali najpierw unikatową bibliotekę setek par peptydowych – z białek wirusów i bakterii łączących się z białkami ludzkimi – a następnie w toku badań przesiewowych zbadali około 10 000 substancji chemicznych pochodzących z peptydów, wykorzystując do tego celu testy funkcjonalne po to, „aby sprawdzić, czy wykazują one aktywność wobec czterech wirusów i dwóch innych chorób”, wyjaśnia dr Vonderscher. Te wirusy to: wirus grypy; syncytialny wirus oddechowy (RCV), który wywołuje groźną chorobę układu oddechowego u niemowląt i małych dzieci; wirus Zika odpowiedzialny za wady wrodzone, w tym mikrocefalię, która charakteryzuje się małą czaszką i małą masą mózgu; oraz ludzki rinowirus powodujący katar. „Pozwalamy na zakażenie komórki przez wirusa i sprawdzamy, czy nasze narzędzie blokuje rozwój infekcji”, tłumaczy badacz. Zespół zbadał wiele wirusów i kilka bakterii, w tym bakterie gruźlicy (TB). „Wiemy, że na pewnym etapie ewolucji wszystkie te mikroorganizmy korzystają ze wspólnej metodologii lub szlaku”, mówi uczony. Badaniom przesiewowym poddano również komórki powiązane z immunogenną śmiercią komórki w potrójnie ujemnym raku piersi i odkryto niespotykaną dotąd liczbę aktywnych molekuł. „Otrzymaliśmy od 5 % do 15 % wyników prawdziwie dodatnich, co jest doskonałym rezultatem i ogromnym sukcesem”, ponieważ zwykle odsetek ten z testów przesiewowych miliona związków wynosi mniej niż 1 %. Efektem badań jest otrzymanie łącznie 15 trafień. „Z tego zasobu wybierzemy potencjalnych kandydatów, takich jak RSV, Zika i TB, a następnie rozpoczniemy optymalizację wybranych molekuł, tak by stały się silniejsze”, tłumaczy dr Vonderscher. W przypadku pozostałych cząsteczek, w proces ich opracowywania włączeni zostaną partnerzy, a niektóre duże koncerny farmaceutyczne już wykazały zainteresowanie tym innowacyjnym podejściem.
Słowa kluczowe
MIMESIS, zdrowie, farmaceutyki, molekuły, cukrzyca, immunologia, rak piersi, onkologia, ewolucja, wirus, bakteria, wirus Zika, grypa, katar, RSV, choroba układu oddechowego