nioch.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова
Сибирского отделения Российской академии наук

Исследователи из Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН разработали ингибиторы филовирусов (Марбург и Эбола) на основе камфоры и борнеола. Результаты работы опубликованы в European Journal of Medicinal Chemistry.

«К семейству филовирусов относятся такие патогены, как вирусы Марбург и Эбола. Они распространены в основном в Африке, но, учитывая глобализацию, торговый и туристический потоки, представляют опасность для всего человечества. На данный момент не существует одобренной химиотерапии против них», — рассказывает старший научный сотрудник НИОХ СО РАН кандидат химических наук Анастасия Сергеевна Соколова.

 

Проект начался с того, что в 2012 году ученые НИОХ СО РАН синтезировали библиотеку из порядка 200 производных природных соединений, в том числе камфоры и борнеола. Примерно в это же время их коллеги из Новосибирского государственного университета разработали тест-системы, позволяющие работать с псевдовирусом Марбург. 

 

«Псевдовирус представляет собой вирус, имеющий непатогенную основу (в данном случае — вирус везикулярного стоматита, на котором находятся поверхностные белки вируса Марбург). Он не способен к репликации, поэтому считается биобезопасным и работать с ним можно в обычных условиях (BSL 2). Тогда как натуральные вирусы Марбург и Эбола имеют наивысший уровень патогенности (BSL 4) », — объясняет Анастасия Соколова.

 

Анастасия Соколова в лаборатории отдела медицинской химии НИОХ СО РАН

   Анастасия Соколова в лаборатории отдела медицинской химии НИОХ СО РАН

 

С помощью псевдовирусной тест-системы был проведен масштабный скрининг производных, полученных в НИОХ СО РАН. Выяснилось, что некоторые из них обладают противовирусной активностью. Четыре соединения были отданы в Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», где подтвердилась их активность уже в отношении натурального вируса Марбург. 

 

Препараты на основе камфоры широко применяются в медицине, а борнеол, который является побочным продуктом экстракции эфиров из сибирской хвои, сотрудники лаборатории закупают на опытном производстве НИОХ СО РАН.

 

Затем сотрудники ГНЦ ВБ «Вектор» разработали аналогичные псевдовирусные тест-системы, но уже включающие поверхностный белок вируса Эбола. Было показано, что соединения НИОХ СО РАН активны и по отношению к нему. Полученные данные также подтвердились в испытаниях на натуральном вирусе.

 

«Псевдовирусная система позволяет не только делать масштабный скрининг перспективных соединений, но и частично выявлять механизм их действия. Поскольку от натурального вируса псевдовирус содержит только один белок — поверхностный гликопротеин, мы предположили, что именно он выступает вероятной мишенью, на которую воздействуют наши соединения, — отмечает Анастасия Соколова. — У нас уже был на примете предполагаемый сайт связывания (он стал известен благодаря независимым работам зарубежной исследовательской группы по изучению других ингибиторов вируса Эбола). Было проведено молекулярное моделирование синтезированных соединений в предполагаемый сайт связывания и определены аминокислоты, предположительно участвующие во взаимодействии с белком вируса». 

 

Затем ученые из ГНЦ ВБ «Вектор» сделали три мутантных псевдовируса, в которых поочередно выключили выявленные аминокислоты. И действительно, мутантные оказались менее активными, чем их дикий (то есть неизменный) собрат. 

 

Следующий этап — исследования in vivo. Нужно определить, насколько синтезированные в НИОХ СО РАН ингибиторы эффективны в экспериментах с животными. «К сожалению, из-за работ по коронавирусу сейчас на “Векторе” временно приостановлены некоторые исследования по другим патогенам. Пока мы синтезируем следующие производные камфоры и борнеола, чтобы найти другие возможные активные агенты», — говорит Анастасия Соколова.

 

Диана Хомякова

 

Фото Александры Федосеевой

Источники

Соединения, разработанные в НИОХ СО РАН, показали эффективность против вирусов
- Наука ы Сибири (www.sbras.info), 24.03.2020