Eмисия новини
от 10.00 часа
Българско национално радио © 2020 Всички права са запазени

Къде са слабите места на новия коронавирус

Снимка: ЕПА/БГНЕС

На фона на множеството от графики и математически модели, описващи и опитващи да прогнозират динамиката на разпространението на Covid-19, които съпътстват пресконференциите на здравните власти в различни части на света, често може да се чуе напомнянето, че за болестта, причинена от новия коронавирус, няма специфично лечение.

Това означава, че терапията е насочена предимно към симптомите на заболяването, а при противовирусните препарати, които се прилагат, ефективност се търси по аналогия – предполага се, че поради някои сходства на причинителите, препарати, използвани срещу ХИВ или ебола, може да се окажат успешни.

Същевременно усилията на биохимици, молекулярни биолози и медици в лаборатории по цял свят продължават, за да се намерят „слабите места“ на новия коронавирус, тръгнал на световна обиколка в човешката популация от пазар в китайския град Ухан, на който са продавани за храна диви животни. Водеща остава хипотезата, че вирусът SARS-CoV-2 идва от популация на прилепи, преминавайки през панголините (люспениците), за да се приспособи да заразява и да се предава сред хората.

Две съобщения, свързани с намирането на отговори за механизмите, използвани от  вируса, за да навлезе в клетките, които може  да осигурят път към специфично лечение за Covid-19, привлякоха вниманието през изминаващата седмица.

Изследванията са съсредоточени върху ключовите за вируса протеинови структури, образуващи „шиповете“ на повърхността му. Чрез тях се осъществява  инвазията на паразита –те успяват да преодолеят бариерите на мембраната на човешките клетки и му позволяват да навлезе и да ги зарази, тоест да ги използва, за да се размножава.

Шиповите протеини на повърхността на вируса, причинител на Covid-19, образуват характерната „корона“, която на изображението изглежда като ореол. Чрез шиповите протеини се осъществява инвазията на паразита – нахлуването в човешките клетки. Електронно микроскопско изображение: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)

Новосинтезиран пептид „ослепява“ коронавируса SARS-CoV-2 и му пречи да заразява

Първата добра новина идва от публикация на химиците от Масачузетския технологичен институт (MIT) в САЩ, които са успели да синтезират пептид (къс протеинов фрагмент), който може да се свърже с част от шиповия протеин на SARS-CoV-2 и така да го „обезоръжи“. За това пише списанието Sci-news.

„Имаме важно съединение, което искаме да изследваме, тъй като то взаимодейства с вирусния протеин по начина, по който сме предвидили, така че има шанс да попречи на навлизането на вируса в клетката-гостоприемник“, обяснява д-р Брад Пентелуте (Brad Pentelute) от катедрата по химия в MIT, един от авторите на изследването.

Според трупащите се напоследък данни от научни изследвания цел на  протеиновите шипове на SARS-CoV-2, които осъществяват инвазията, е рецептор, наречен ангиотензин-конвертиращ ензим 2 (ACE 2). Този рецептор се намира на повърхността на много човешки клетки, включително тези в белите дробове. Затова агресията на коронавируса е съсредоточена в дълбоките отдели на дихателната система и може да предизвиква тежки увреждания на алвеолите на белия дроб.

Специфичен регион на шиповия протеин на SARS-CoV-2, известен като рецептор-свързващ домейн (RBD), се свързва с рецептора ACE 2. Надявайки се да разработят лекарства, които могат да блокират навлизането на вируса, д-р Брад Пентелуте и колегите му успяват да разкрият точното мястото, където вирусът се свързва към рецептора - участък от протеина ACE 2, който образува структура, наречена алфа спирала.

„Молекулярната динамика ни помага да стесним конкретните региони, към които искаме да се съсредоточим, за да разработим терапевтици“, посочва д-р Дженуей Жанг (Genwei Zhang), докторант във факултета по химия в MIТ, който също е сред авторите на изследването.

След това учените използват технология за синтез на пептиди, за да генерират два пептида - единият с 23 аминокиселини със същата последователност като алфа спиралата на ACE 2 рецептора, а другият само от 12 аминокиселини, открити в алфа спиралата. Тестовете разкриват, че по-дългият пептид показва силно свързване с рецептор-свързващия домейн на шиповия протеин на SARS-CoV-2, докато по-късият показва незначително свързване. Стабилно свързаният с RBD на вируса пептид го блокира.

Сега екипът от химици разработва около 100 различни варианта на пептиди с надеждата да увеличи тяхната сила на свързване и да направи ефекта срещу вирусната инвазия по-стабилен.

„Уверени сме, че знаем точно къде взаимодейства тази молекула и можем да използваме тази информация, за да насочим усилията си“, казва д-р Пентелуте, като отбелязва, че се надяват  да получат пептиди с по-висок афинитет и стабилност на свързването, които успешно да блокират вирусната инвазия.

Междувременно изследователите вече са изпратили оригиналния си 23-аминокиселинен пептид в изследователска лаборатория в Медицинското училище Icahn School of Medicine at Mount Sinai в Манхатън, Ню Йорк за тестване при лабораторни линии на човешки клетки и потенциално при животни.

Документацията на екипа е публикувана на сървъра за предпечат на bioRxiv.org на 20 март 2020 г. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.19.999318v1 /. На сървъра се публикуват изследвания, които още не са рецензирани.

Оригинална публикация: http://www.sci-news.com/othersciences/chemistry/peptide-sars-cov-2-coronavirus-08280.html

Модел на коронавируса, SARS-CoV-2, който причинява болестта Covid-19. На модела се вижда, че повърхността на вируса (синя) е покрита с „шипови“ протеини (червени). Изображение: National Institutes of Health (NIH)

Резултати от обещаващо проучване на терапия, която може в значителна степен да блокира развитието на коронавирусната инфекция на ранен етап, публикува международен екип, ръководен от изследователя на Университета на Британска Колумбия д-р Йозеф Пенингер (Josef Penninger). За веществото, прототип на лекарство, съобщава Medicalxpress. Отново цел е блокирането на „клетъчната врата“, която SARS-CoV-2 използва, за да зарази своите гостоприемници -  вратата е познатият и критично важен за коронавирусната инвазия АСЕ 2 рецептор.

Според данните в клетъчните култури, анализирани в рамките на проучването, веществото hrsACE 2 инхибира (намалява) вирусното натоварване с фактор от 1000 до 5000.

"Вирусът, причиняващ Covid-19, е близък роднина с първия вирус на SARS", обяснява Пенингер: „Предишната ни работа спомогна за бързото идентифициране на ACE 2 като входна врата за SARS-CoV-2, което обяснява много за болестта“.

Данните показват, че hrsACE 2 може значително да блокира ранните стадии на SARS-CoV-2 инфекциите:

„Нашето ново проучване предоставя много необходими преки доказателства, че лекарство - наречено APN01 (човешки рекомбинантен ангиотензин-конвертиращ ензим 2 - hrsACE 2) - преди да бъде тествано в клинични изпитания от Европейската биотехнологична компания Apeiron Biologics, е полезно като антивирусна терапия за Covid-19 “, казва д-р Арт Слуцки от изследователския център за биомедицински науки в Кийнан на болницата„ Сейнт Майкъл“ и професор в университета в Торонто, който е сътрудник на изследването.

Проучването предоставя нови познания за вируса SARS-CoV-2 и взаимодействията му на клетъчно ниво, както и за това как той може да инфектира кръвоносните съдове и бъбреците.

В тъкани на човешки кръвоносен съд и бъбреци, отглеждани в лаборатория от стволови клетки, изследователите демонстрират, че вирусът може директно да заразява и да се размножава в тези органи. Това предоставя важна информация за развитието на болестта и обяснява факта, че тежките случаи на Covid-19 протичат с многоорганна недостатъчност и данни за сърдечно-съдови увреждания.

"Надяваме се, че нашите резултати ще имат значение за разработването на ново лекарство за лечението на тази безпрецедентна пандемия", казва Пеннингер.

Предварителната публикация на резултатите от проучването може да се види в Cell: https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00739.pdf

От Япония  също дойде съобщение, че се тества лекарство, изпробвано преди за терапия на ебола, на което се възлагат надежди да бъде първото доказано успешно средство срещу Covid-19.

То въздейства върху способностите на коронавируса да се самокопира и да се разпространява в човешкия организъм.

Фармацевтичният отдел на японската фирма "Фуджифилмс" стартира финалната фаза на тестовете си върху пациенти с коронавирусна инфекция с лекарството Avigan, съобщи БТА, като цитира в. "Дейли мейл".

Медикаментът въздейства върху ензима РНК полимераза, който служи като катализатор в процеса на възпроизвеждането на вируса. Японските медици успешно третираха с Avigan пациенти, болни от ебола, и се надяват да постигнат същите резултати и при лечението на Covid-19.

В резултат на добрите резултати, постигнати при предишните две фази на изпитанията, компанията започна да увеличава производството на препарата през изминалия месец март. Avigan е познат и под името на генерика favipiravir.


Интересно съобщение за изследване на група гръцки учени дава надежда за откриване в начален етап на пациентите с висок риск от най-тежкото протичане на болестта и прекъсване на смъртоносното развитие на Covid-19.

Изследването, за което съобщи гръцката телевизия Скай, цитирана от БТА, е проведено под ръководството на професора - инфекционист от Атинския университет Евангелос Ямарелос. То отбелязва ролята на един биоиндикатор, който се установява с просто кръвно изследване на пациентите още от първия ден на приемането им в болница.

Според гръцките медици този индикатор позволява още в началния, лек етап на заболяването, да бъдат установени онези пациенти, които е вероятно да имат неблагоприятен ход на болестта и да се наложи да бъдат интубирани.

Проф. Ямарелос посочва, че анализът на първите 57 заболели от Covid-19 в Гърция показва, че кръвният индикатор suPAR (soluble urokinase-type plasminogen activator receptor)е бил особено повишен още от първия ден на прием в болница при пациентите, които в крайна сметка са проявили дихателна недостатъчност и са имали нужда от респиратор.

И още: гръцките медици търсят лечение, като добавят към антивирусната терапия имуномодифициращ биологичен агент, който досега е използван в лечението на ревматоиден артрит. Целта е да бъде спряна атаката на собствената имунна система на пациента да напада и унищожава  и здравите клетки на белодробните алвеоли. Този агент в комбинация с антивирусния протокол за лечение може да предотврати възникването на дихателна недостатъчност и нуждата от интубиране, смятат гръцките медици.

Резултатите са обнадеждаващи -  с една подкожна инжекция веднъж дневно в продължение на десет дни да се предотврати влошаването и възможната смърт на голям процент от пациентите.

След анализа на състоянието на първите 57 пациенти с Covid-пневмония в Гърция  е планирано изследването да продължи, като бъде проведено при група от 100 пациенти в 12 клиники в южната ни съседка.

Френски лекари си правят селфи с германски лекари в отделението за интензивно лечение на Университетската болница в Есен, Германия, 01 април 2020 г. Университетската болница в Есен лекува осем тежко болни пациенти от Франция с коронавирусна инфекция.

Новините на БНР - вече и в Instagram. Акцентите от деня са в нашата Фейсбук страница. За да проследявате всичко най-важно, присъединете се към групите за новини – БНР Новини, БНР Култура, БНР Спорт, БНР Здраве, БНР Бизнес и финанси.
Още от