Химики обнаружили, как противовирусные препараты связывают и блокируют вирус гриппа

Химики выявили, как антивирусные препараты связывают и блокируют вирус гриппа

Согласно исследованию Университета Айовы, антивирусные препараты предохраняют размножение и распространение вируса гриппа А, связываясь с протонным каналом, через который вирус проникает в здоровые клетки. Результаты опроса опубликованы 4 февраля в журнале. Природа.

Мей Хонг и Джон Д. Корбетт, доктор химических наук в Университете Айовы и внешний работник лаборатории Эймса Министерства энергетики США, поговаривают, что результаты проясняют предыдущие, часто противоречивые исследования, и должны направлять разработку новых антивирусных препаратов, прежде всего для разных типов. грипп, включая пандемический H1N1.

Две научные статьи, размещённые в 2008 г. в журнале Природа рекомендуют два различных вывода о том, где антивирусный препарат Амантадин связывается с вирусом гриппа и как он предохраняет инфицирование здоровой клетки. Работа, которая основана на рентгеновских снимках, говорит про то, что лекарство связывается с просветом протонного канала, проникает вовнутрь канала и блокирует его, таким образом инактивируя вирус. Вторая статья основывается на технологии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и делает вывод про то, что лекарство связывается с поверхностью вирусного белка, около протонного канала, и вирус инактивируется путем косвенного изменения структуры протонного канала..

Исследование Хонга приходит к выводу, что амантадин, когда он есть в фармакологически значимом количестве — одна молекула на канал, связывается с просветом протонного канала. Впрочем исследования показали, что лекарство в больших концентрациях в мембранной ткани также связывается со вторичным активным центром, размещенным на поверхности вирусного белка возле канала. «Наше исследование основано на ядерном магнитном резонансе твёрдых тел и неопровержимо показывает, что лекарство связывается с просветом канала, в то время как оно связывается со вторичным активным центром собственно тогда, когда его излишек», — говорит Хонг. «В предыдущих исследованиях, основанных на жидкостном ЯМР, применялось в 200 раза больше лекарственного средства, что объясняет их результат про то, как лекарство связывается с поверхностно-активным центром. Разрешение этой путаницы значит, что теперь химики могут сосредоточиться на разработке лекарственных средств, которые будут направлены в действительности на активный участок канала ».

Вот как вирус гриппа применяет протонный канал и как Амантадин блокирует этот канал: вирус запускает инфекцию, когда связывается со здоровой клеткой. Здоровая клетка окружает вирус гриппа и втягивает его вовнутрь при помощи процесса, называемого эндоцитозом.

Попав вовнутрь клетки, вирус применяет белок с названием M2, чтобы открыть канал для здоровой клетки. По этому каналу протоны здоровой клетки попадают в вирус и увеличивают его кислотность.

Это, со своей стороны, запускает высвобождение вирусного генетического материала в здоровую клетку. Потом вирус захватывает ресурсы станции для своего воспроизводства и распространения. Когда амантадин связывается с клеткой и блокирует протонный канал M2, процесс прерывается, и вирус больше не может инфицировать клетку..

Хонг и его команда разработали мощные методы изучения протонного канала при помощи ЯМР-спектроскопии, технологии, лежащей в основе получения медицинских изображений при помощи магнитно-резонансной томографии. Такие способы дали им детальное представление о положении антивирусного препарата в протонном канале, и при их помощи они удачно проанализировали структуру белка и активного центра и, подобным образом, максимально точно установили расстояние между лекарством и белком.

Ученые также выявили, что амантадин крутится, когда он привязан к активному центру протонного канала. Это значит, что он не заполняет канал. Хонг говорит, что это открывает широкие возможности для разработки новых лекарственных средств, которые могли бы лучше блокировать канал и, подобным образом, остановить грипп, но также избежать развития лекарственной стойкости..

Клаус Шмидт-Рор, доктор химических наук Университета штата Айова и старший химик лаборатории Эймса, Сара Кэди, докторант и внешний научный работник химического факультета Университета Айовы, Уильям ДеГрадо, Джордж В. Райзисс Чинкве С. Сото, докторант факультета биохимии и биофизики Пенсильванского университета, и Цзюнь Ван, выпускник факультета химии Пенсильванского университета, также принимают участие в этом исследовании. Исследование финансировалось за счёт пожертвований. Государственный научный фонд пожертвовал 687 411 американских долларов, а 616 295 долларов были пожертвованы Национальными институтами здравоохранения..

По материалам Источник

Закладка Постоянная ссылка.

Обсуждение закрыто.