Новый способ для проверки эффективности лекарственных средств от коронавируса предложили ученые ЮУрГУ. По мнению исследователей, ориентироваться нужно на максимальное совпадение лиганда и рецептора. Результаты работы опубликованы в высокорейтинговом журнале «Molecules» (Q1).
Несмотря на выработанные успешные схемы лечения коронавирусной инфекции, поиск лекарства от болезни продолжается. Сейчас не существует препарата, который бы мог заблокировать распространение вируса в организме. Над решением задачи работают ученые со всего мира.
Сотрудники Научно-исследовательской лаборатории компьютерного моделирования лекарственных средств Южно-Уральского государственного университета заняты поиском эффективных веществ от коронавируса. Они могут содержаться в уже используемых в лечении других болезней препаратах. Проект поддержан грантом БРИКС, в нем также участвуют ученые из Индии, ЮАР и Бразилии.
В последнем исследовании, проведенном международной командой, изучалась комплиментарность РНК-полимеразы в комплексах SARS-CoV-2 (коронавирус) с лигандами. РНК-полимераза – это фермент, копирующий генетический материал вируса. Именно так вирус распространяется по организму. Предполагается, что лекарства от коронавируса блокируют РНК-полимеразу. Ученые установили, что лиганды (химические соединения, оказывающие фармакологические действие) должны максимально подходить ферменту, чтобы их действие было эффективным.
«Структуры должны максимально подходить друг к другу, в нашем случае – чтобы исключить взаимодействие РНК-полимеразы вируса с ДНК человека. Наши коллеги, ведущие исследования по той же теме, ориентируются на энергию взаимодействия. Однако соответствие электронной структуры лиганда электронной структуре РНК-зависимой РНК-полимеразе важнее», – сообщил кандидат химических наук, начальник НИЛ компьютерного моделирования лекарственных средств Владимир Потёмкин.
.png)
На фото: кандидат химических наук В. А. Потёмкин
Ученые воспользовались Protein Data Bank – базой данных трехмерных структур белков и полимерных кислот, чтобы получить структуру РНК-полимеразы. Затем исследователи рассчитали электронную плотность ферментов и лиганда фавипиравир-RTP. Это активная форма лекарства «Фивапиравир», используемого для лечения вирусных инфекций. Следующим шагом стал анализ пересечения электронных облаков лиганда и рецептора. Используемые для компьютерного анализа программы были созданы в ЮУрГУ.
По результатам исследования, максимальную комплементарность зафиксировали, когда лиганд совпадал с РНК. Выводы можно использовать для прогнозирования биологической активности и изучения механизма действия лекарств. Также в публикации ученые представили уравнение, с помощью которого можно проверить эффективность воздействиях других лигандов на рецепторы.
Отметим, что на этом работа команды по поиску эффективных средств от коронавируса не заканчивается. В Индии синтезируют эффективные вещества, там проведут тесты in vitro, а бразильские коллеги выполнят их in vivo. Мутабельность вируса будет оцениваться учеными из ЮАР. Когда эффективность потенциального лекарства будет подтверждена, можно начинать его производство.
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В Год науки и технологий ЮУрГУ примет участие в конкурсе по программе «Приоритет–2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
СМИ о нас:
ТАСС: Ученые разработали способ проверки эффективности лекарств от коронавируса
National Portal of India: Scientists join hands targeting to synthesize compounds to inhibit maturation & propagation of COVID 19 virus