В клеточных исследованиях экстракт морских водорослей превосходит ремдесивир в блокировании вируса COVID-19.

В тесте противовирусной эффективности против вируса, вызывающего COVID-19, экстракт съедобных морских водорослей значительно превзошел ремдесивир, текущий стандартный противовирусный препарат, используемый для борьбы с болезнью. Гепарин, распространенный разжижитель крови, и вариант гепарина, лишенный своих антикоагулянтных свойств, действуют наравне с ремдесивиром в подавлении инфекции SARS-CoV-2 в клетках млекопитающих.

Исследование, опубликованное сегодня в журнале Cell Discovery , является последним примером стратегии-приманки, которую исследователи из Центра биотехнологии и междисциплинарных исследований (CBIS) при политехническом институте Ренсселера разрабатывают против вирусов, таких как новый коронавирус, который породил текущий глобальный кризис в области здравоохранения.

Белок-шип на поверхности SARS-CoV-2 фиксируется на рецепторе ACE-2, молекуле на поверхности клеток человека. После защиты вирус внедряет в клетку свой собственный генетический материал, захватывая клеточные механизмы для производства реплик вирусов. Но так же легко убедить вирус захватить молекулу-ловушку, которая предлагает аналогичную подгонку. Нейтрализованный вирус будет захвачен и в конечном итоге естественным образом разложится.

Предыдущие исследования показали, что этот метод приманки работает для улавливания других вирусов, в том числе денге, вируса Зика и гриппа A. Чтобы послушать, как исследователи обсуждают свои выводы, посмотрите это видео.

«Мы учимся блокировать вирусную инфекцию, и эти знания нам понадобятся, если мы хотим быстро противостоять пандемиям», – сказал Джонатан Дордик, ведущий исследователь и профессор химической и биологической инженерии Политехнического института Ренсселера. «Реальность такова, что у нас нет хороших антивирусных препаратов. Чтобы защитить себя от будущих пандемий, нам понадобится арсенал подходов, которые мы можем быстро адаптировать к появляющимся вирусам».

В документе Cell Discovery тестируется противовирусная активность трех вариантов гепарина (гепарин, трисульфатированный гепарин и неантикоагулянтный низкомолекулярный гепарин) и двух фукоиданов (RPI-27 и RPI-28), экстрагированных из морских водорослей. Все пять соединений представляют собой длинные цепочки молекул сахара, известные как сульфатированные полисахариды, структурная конформация, которую результаты исследования связывания, опубликованные ранее в этом месяце в Antiviral Research, предложили как эффективную приманку.

Исследователи провели исследование реакции на дозу, известное как EC50 – сокращение от эффективной концентрации соединения, которое подавляет 50% вирусной инфекционности – с каждым из пяти соединений на клетках млекопитающих . Для результатов ЕС50, которые приведены в молярной концентрации, более низкое значение указывает на более сильное соединение.

RPI-27 дал значение EC50 примерно 83 наномоль, в то время как аналогичный ранее опубликованный и независимый тест ремдезивира in vitro на тех же клетках млекопитающих дал EC50 770 наномоль. Гепарин показал EC50 2,1 микромоль, что примерно в три раза меньше активности ремдесивира, а неантикоагулянтный аналог гепарина показал EC50 5,0 микромоль, что примерно в пять раз меньше активности ремдесивира.

Отдельный тест не обнаружил клеточной токсичности ни у одного из соединений, даже при самых высоких испытанных концентрациях.

«Что нас интересует, так это новый способ заражения», – сказал Роберт Линхардт, профессор химии и химической биологии Ренсселера, который сотрудничает с Дордиком в разработке стратегии приманки. «В настоящее время считается, что инфекция COVID-19 начинается в носу, и любое из этих веществ может быть основой для назального спрея. Если бы вы могли просто вылечить инфекцию на ранней стадии или даже вылечить до того, как у вас появится инфекция, вы бы есть способ заблокировать его до того, как он попадет в тело “.

Дордик добавил, что соединения из морских водорослей «могут служить основой для пероральной доставки, направленной на борьбу с потенциальной желудочно-кишечной инфекцией».

Изучая данные секвенирования SARS-CoV-2, Дордик и Линхардт распознали несколько мотивов в структуре белка-шипа, которые обещали совместимость с гепарином, результат подтвердился в исследовании связывания. Белок-шип в значительной степени покрыт гликанами, адаптацией, которая защищает его от человеческих ферментов, которые могут его разрушить, и подготавливает его к связыванию со специфическим рецептором на поверхности клетки.

«Это очень сложный механизм, о котором мы, откровенно говоря, не знаем всех подробностей, но мы получаем больше информации», – сказал Дордик. «В ходе этого исследования стало ясно, что чем больше молекула, тем лучше она подходит. Более успешными соединениями являются более крупные сульфатированные полисахариды, которые предлагают большее количество сайтов на молекулах для улавливания вируса ».

Молекулярное моделирование, основанное на исследовании связывания, выявило участки на белке-шипе, где гепарин мог взаимодействовать, что повысило перспективы для подобных сульфатированных полисахаридов.

«Это захватывающее исследование профессоров Дордика и Линхардта является одним из нескольких продолжающихся исследований в CBIS, а также в других местах в Rensselaer, направленных на решение проблем пандемии COVID-19 с помощью новых терапевтических подходов и перепрофилирования существующих лекарств», – сказал директор CBIS Дипак Вашиштх.

«Сульфатированные полисахариды эффективно ингибируют SARS-CoV-2 in vitro» было опубликовано в Cell Discovery .

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector