Новости космоса и технологий. » Химия » Исследователи создают зеркальные пептиды, которые могут нейтрализовать SARS-CoV-2

Исследователи создают зеркальные пептиды, которые могут нейтрализовать SARS-CoV-2

Опубликовал: Admin, 27-10-2021, 23:16, Химия, 17, 0

Исследователи создают зеркальные пептиды, которые могут нейтрализовать SARS-CoV-2

Исследователи из Университета Торонто создали химические соединения, которые могут нейтрализовать SARS-CoV-2 и несколько его вариантов.

В недавней статье, опубликованной в Журнал медицинской химии , исследователи сообщают о создании D-пептидов, которые нейтрализуют вирус и останавливают заражение культивируемых клеток человека.

Эти соединения, известные как зеркальные пептиды, обладают химическими свойствами, которые делают их пригодными для разработки недорогих противовирусных терапевтических средств.

«Большим преимуществом пептидов с зеркальным отображением является их длительная стабильность и то, что они относительно дешевы в производстве», - говорит Филип Ким, старший автор исследования и профессор молекулярной генетики и информатика в Центре клеточных и биомолекулярных исследований Доннелли на медицинском факультете Университета Т. Темерти.

«Вы можете представить их формулировку в виде назального спрея для профилактического применения, чтобы предотвратить возникновение инфекции».

Пептиды похожи на белки в том, что они состоят из тех же строительных блоков аминокислот. Но они меньше молекулы белка . Они могут быть разработаны для связывания практически с любой молекулярной мишенью и с большей специфичностью, чем низкомолекулярные препараты, что снижает риск побочных эффектов. Таким образом, пептиды похожи на антитела, но их производство по крайней мере в 100 раз дешевле из-за их небольшого размера. Сочетание низкой стоимости и легкости масштабирования производства делает пептиды привлекательными, особенно для стран с низкими доходами.

Но есть нюанс. В организме пептиды быстро разлагаются ферментами, которые эволюционировали для уничтожения вредных версий, производимых бактериями и другими патогенами. Но наука нашла решение в виде зеркальных пептидов, устойчивых к деградации.

По причинам, которые остаются неясными, все встречающиеся в природе аминокислоты существуют в левой конфигурации, определяемой направлением их вращения. Следовательно, все белки и пептиды также являются левыми и известны как L-пептиды.

Несколько лет назад команда Кима разработала вычислительный инструмент для конструирования так называемых D-пептидов с обратной геометрией. Эти зеркальные молекулы производятся из синтетических D-аминокислот, связанных вместе так же, как их левосторонние аналоги. Используя метод конструирования Кима, они могут быть сконструированы так, чтобы связывать одни и те же цели с неизменной специфичностью. Основное отличие состоит в том, что их необычная геометрия делает их устойчивыми к ферментам в кровотоке, расщепляющим нормальные L-пептиды.

Перспектива работы с D-пептидами - вот что побудило исследователя, получившего докторскую степень, Педро Валиенте присоединиться к лаборатории Кима за год до пандемии. Когда разразился COVID-19 он быстро понял, что онимогли бы применить свой инструмент, чтобы попытаться сделать противовирусные препараты от COVID-19. К маю 2020 года Valiente уже создал соединения, которые окажутся мощными ингибиторами вируса, хотя потребовался еще год, чтобы убедиться, что они работают должным образом в клетках человека.

Валиенте разработал несколько D-пептидов, имитирующих область шипа вируса, которая связывает рецептор ACE2 на поверхности клеток. Он рассудил, что пептиды свяжутся с рецептором до того, как вирус вступит с ним в контакт, тем самым предотвращая инфекцию. Гипотеза была позже подтверждена экспериментами с культивированными человеческими клетками, которые были проведены сотрудниками в двух лабораториях строгого режима в Южной Корее.

Более того, пептиды одинаково хорошо работали против нескольких вариантов: альфа, бета и гамма, которые нанесли серьезный ущерб за последний год после первого появления в Великобритании, Южной Африке и Бразилии соответственно. Хотя исследователи не исследовали вариант Дельта, другие данные свидетельствуют о том, что он тоже будет восприимчив к пептидным препаратам, говорит Ким.

«В то время как мы сосредоточились на вариантах, которые циркулировали в то время, когда мы выполняли эту работу, Пептиды Должны работать и на Delta, основываясь на сходстве с его рецепторсвязывающим доменом», - говорит он.

Валиенте говорит, что опыт работы в лаборатории Кима был особенно приятным, поскольку он смог создать потенциальное терапевтическое средство с рекордной скоростью во время первой блокировки, когда большая часть мира находилась в состоянии покоя.

Однако к тому времени, когда исследователи опубликовали свои результаты, стало доступно несколько методов лечения, включая противовирусные препараты, коктейли с антителами и вакцины. Побуждаемые этими глобальными достижениями, команда сместила акцент с COVID-19 на попытки создать соединения, нацеленные на все коронавирусы, включая SARS и MERS, в попытке разработать универсальное лекарство в качестве защиты от будущих пандемий.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии