Многие патогенные вирусы, в том числе и герпесвирусы, SARS-Cov-2, цитомегаловирус, папилломавирус, вирус Нипах и другие, используют схожий механизм, чтобы присоединиться к клетке-жертве, который заключается в их прикреплении к гепарансульфат-протеогликанам клеточной оболочки. Если не дать им этого сделать, то заражение будет остановлено. Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН создали серию производных диазадиспироалканов, которые могут стать универсальными противовирусными средствами благодаря блокировке этого механизма, один из них успешно прошел доклинические исследования как препарат для профилактики и лечения коронавирусной инфекции. Теперь исследователи успешно протестировали работу перспективных соединений против новых герпесвирусов. Результаты они описали в публикации на страницах журнала Antiviral Research.
Цитомегаловирус человека (он же — герпесвирус человека пятого типа) поселяется в слюнных железах, причем для здорового организма заражение может пройти незаметно. Однако при пересадке органов, ВИЧ или других состояниях, связанных с ослаблением иммунитета, он может угрожать жизни пациента, особенно это касается новорожденных. Из-за вируса простого герпеса первого типа (ВПГ-1) появляется «простуда на губах» — пузырьки на коже и слизистых оболочках. Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН вместе с коллегами из Института вирологии при медицинском центре Шарите в Берлине испытали перспективные новые соединения против мышиного штамма цитомегаловируса, человеческого цитомегаловируса и герпесвируса первого типа.
«Ранее мы уже публиковали работу о двух производных диазадиспироалканов, которые проявляли активность против цитомегаловируса и вируса псевдобешенства, вызывающего болезнь Ауески у свиней и других видов домашних и диких животных. В новой работе мы проанализировали, как эти два соединения проявляют себя против других герпесвирусов, чтобы узнать больше о потенциальной лекарственной активности этих молекул, и активности диазаспироалканов в целом», — рассказал ведущий автор работы Вадим Макаров, доктор фармацевтических наук, заведующий лабораторией
биомедицинской химии ФИЦ Биотехнологии РАН.
Производные диазадиспироалканов — это малые молекулы, в структуре которых имеются кольца с положительно заряженными ионами азота. Эти ионы притягиваются к отрицательно заряженным гепарансульфат-протеогликанам на клеточной стенке, опережая вирусы, тоже стремящиеся прикрепиться к этому «слабому звену» обороны. Такие малые молекулы ведут себя очень избирательно, мешают вирусам как инфицировать первых «жертв», так и распространиться на другие клетки. Кроме того, согласно исследованиям на мышах, соединения из этой группы имеют низкую токсичность для млекопитающих.
Одно из таких соединений, PDSTP, может стать препаратом нового типа против SARS-Cov-2. В этой роли кандидат в препараты скоро будет проходить уже клинические испытания. Кроме того, молекула PDSTP оказалась активна против вируса, вызывающего воспаление роговицы у кроликов. Благодаря своему механизму действия такие препараты могли бы стать универсальными. В новом исследовании тесты подтвердили активность PDSTP и «родственной» молекулы DSTP-27 против герпесвирусов.
«Интересно, что соединения PDSTP и DSTP-27 снижали уровни синтеза белка с вирусных генов в клетках, зараженных ВПГ-1 и цитомегаловирусами, в зависимости от дозировки. Мы предполагаем, что обе малые молекулы взаимодействовали с протеогликанами электростатически, заслоняя участки, с которыми бы связались гликопротеины на поверхности герпесвирусов. Более того, оба соединения оказались эффективны против передачи ВПГ-1 и цитомегаловируса человека от одних клеток к другим. Все это делает эти молекулы перспективными препаратами, которые могут стать новым словом в противовирусной терапии», — заключает Вадим Макаров.