Na zdjęciu: prof. Marcin Drąg, fot. Bartek Sadowski
Wyścig z czasem w poszukiwaniu skutecznego leku na koronawirusa wciąż trwa. Jednym z czołowych zespołów na świecie, które się tym zajmują, jest ekipa prof. Marcina Drąga z Katedry Chemii Biologicznej i Bioobrazowania Politechniki Wrocławskiej. Naukowcy z Wrocławia zidentyfikowali i skutecznie przetestowali molekuły bardzo silnie hamujące replikację SARS-CoV-2. – To początek. Mam nadzieję, że wkrótce można to będzie przetestować klinicznie – mówi prof. Drąg. Ten związek to inhibitor, a więc substancja zdolna powstrzymać działanie proteazy Mpro. Proteaza Mpro jest to enzym powstający w ludzkiej komórce na skutek działania koronawirusa. Kiedy wirus wnika do ludzkiej komórki, sprawia, że ta produkuje kompleks wirusowych białek. Z tego kompleksu białkowego uwalniają się dwie proteazy, które dalej „tną” go na kawałki. W ten sposób powstają kolejne białka umożliwiające namnażanie się wirusa.
Pierwszą z proteaz – PLpro – naukowcy opisali w poprzedniej swej pracy zamieszczonej niedawno w „Science Advances”. Teraz przyszła kolej na Mpro. Jednak w tym przypadku zespół prof. Drąga osiągnął więcej. – Nie tylko wykazaliśmy, że Mpro z obu SARS są identyczne w miejscu wiązania potencjalnych leków, ale także stworzyliśmy inhibitor, który całkowicie blokuje Mpro, a następnie przetestowaliśmy go na zarażonych wirusem SARS-CoV-2 komórkach – opowiada prof. Drąg. Testy te przeprowadzono w belgijskim Leuven, w laboratorium prof. Johana Neytsa na tamtejszym uniwersytecie. – To jedno z najlepszych na świecie laboratoriów wirusologicznych. Tam, na specjalnie przygotowanych komórkach ludzkiej wątroby, które zarażono SARS-CoV-2, przetestowano nasz związek. Okazuje się, że działa on równie dobrze, jak stosowany obecnie do leczenia remdesivir. Czy jest lepszy, bo bezpośrednio celowany w proteazę tego konkretnie koronawirusa? To trzeba sprawdzić w ramach badań klinicznych, bo mają inne mechanizmy działania, ale bardzo zbliżoną siłę inhibicji, praktycznie tę samą moc. Co więcej, by upewnić się, iż nasz związek wiąże się z proteazą Mpro, w laboratorium prof. Rolfa Hilgenfelda z Uniwersytetu w Lubece (Niemcy) rozszyfrowaliśmy strukturę krystaliczną samego enzymu Mpro z naszym inhibitorem – dodaje Profesor.
Ale to nie wszystko. Jednym z następnych etapów prac badawczych było sprawdzenie, w jaki sposób ten związek zachowuje się w materiale biologicznym pobranym bezpośrednio od osób chorych na COVID-19. Te badania przeprowadził w Łodzi zespół prof. Wojciecha Młynarskiego z tamtejszego Uniwersytetu Medycznego. Próbki komórek pochodzących z gardła pacjentów z COVID-19 traktowano specjalnym związkiem tzw. sondą chemiczną otrzymaną w laboratorium prof. Drąga. Zawierała ona inhibitor połączony ze znacznikiem fluorescencyjnym, który umożliwia detekcję zachowania takiego związku chemicznego w układzie żywym. Dzięki temu, pod specjalnym mikroskopem, można było sprawdzić, w jaki sposób proteaza Mpro reaguje z inhibitorem.
Ponadto, poza opublikowaną właśnie pracą, zdobytą w ostatnim czasie w laboratorium prof. Drąga wiedzę na temat obu proteaz natychmiast wykorzystało do retargetowania leków, identyfikując grupę związków blokujących działanie obydwu enzymów wykorzystywanych przez koronawirusa do namnażania się wewnątrz ludzkich komórek. – Zrobiliśmy już to. Ustaliliśmy, że liczne analogi znanego leku ebselenu, działają bardzo dobrze na obydwa enzymy. Te badania były prowadzone we współpracy z dr. inż. Mirosławem Giurgiem z Politechniki Wrocławskiej, który takie związki otrzymuje w swoim laboratorium. Testujemy je aktualnie w laboratoriach wirusologicznych. Ze wstępnych informacji wynika, że wiele z nich działa świetnie – mówi prof. Drąg. Te badania są także już dostępne jako preprint publikacji. Co jednak najważniejsze, wyniki swych badań nad substancjami zdolnymi pokonać koronawirusa, zespół prof. Drąga udostępnia za darmo innym naukowcom. – Każdy z tej wiedzy może skorzystać. Jeśli komuś się uda, przy naszym współudziale, zrobić lek, który będzie działał, będę szczęśliwy – podsumowuje polski uczony.
KOMENTARZE