Φανταστείτε έναν κόσμο στον οποίο δεν θα κολλούσαμε ποτέ γρίπη, δεν θα χρειαζόμασταν τακτικά εμβόλια και θα μπορούσαμε ακόμη και να βγάλουμε τον ιό από τον οργανισμό μας αν η λοίμωξη είχε ήδη εκδηλωθεί. Προς αυτή την κατεύθυνση εργάζονται οι ερευνητές, με την ανακάλυψη ενός εξαιρετικά αποτελεσματικού μορίου που θα μπορούσε να εμποδίσει τη γρίπη Α να εισέλθει στο σώμα μας.
Οι επιστήμονες του Scripps Research και του Albert Einstein College of Medicine ανακάλυψαν μόρια που μοιάζουν με φάρμακα και θα μπορούσαν να κάνουν ακριβώς αυτό: να μπλοκάρουν οποιαδήποτε μετάλλαξη του υπερμολυσματικού ιού της γρίπης στο πρώτο κιόλας στάδιο της μόλυνσης, σχηματίζοντας ουσιαστικά ένα βιολογικό δυναμικό πεδίο για μακροχρόνια ανοσία.
“Προσπαθούμε να στοχεύσουμε το πρώτο στάδιο της λοίμωξης από τη γρίπη, καθώς θα ήταν καλύτερο να προλάβουμε τη μόλυνση εξαρχής, αλλά τα μόρια αυτά θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να αναστείλουν την εξάπλωση του ιού αφού κάποιος έχει μολυνθεί“, λέει ο Ian Wilson, καθηγητής Δομικής Βιολογίας Hansen στο Scripps Research.
Αυτή τη στιγμή, η καλύτερη άμυνα μας κατά της λοίμωξης από τη γρίπη είναι ένα εμβόλιο που δεν εγγυάται καθόλου ότι δεν θα αρρωστήσετε, και η φύση του ιού και η ικανότητα του να προσαρμόζεται κάθε σεζόν καθιστά απίστευτα δύσκολο να τον προλάβουμε. Εάν κολλήσετε τη γρίπη, ακόμη και αν πρόκειται για μια πιο ήπια λοίμωξη, η φυσική ανοσολογική αντίδραση του οργανισμού στην καταπολέμηση του ιού μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις, ιδίως σε όσους είναι ανοσοκατεσταλμένοι, έχουν συννοσηρότητες ή είναι ηλικιωμένοι.
Εδώ, οι ερευνητές ακολούθησαν μια νέα προσέγγιση, στοχεύοντας σε έναν αναστολέα που μοιάζει με φάρμακο και στοχεύει σε μια πρωτεΐνη στην επιφάνεια των ιών της γρίπης Α, καθιστώντας αδύνατο για το μικρόβιο να βρει ένα ευχάριστο κλίμα στα αναπνευστικά κύτταρα, όπου συνήθως θα ξεκινούσε την επίθεση του.
Η νέα ανακάλυψη στηρίζεται στα θεμέλια προηγούμενης έρευνας που διαπίστωσε ότι ένα μικρό μόριο με την ονομασία F0045(S) μπορούσε να δεσμεύσει και να αναστείλει τους ιούς της γρίπης Α H1N1, αν και όχι τόσο αποτελεσματικά. Ωστόσο, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι χρησιμοποιώντας τη χημική δομή του F0045(S), θα μπορούσαν να σχεδιάσουν μόρια που να δεσμεύουν απόλυτα τον ιό.
“Ξεκινήσαμε αναπτύσσοντας μια δοκιμασία δέσμευσης αιμαγλουτινίνη υψηλής απόδοσης που μας επέτρεψε να ελέγξουμε γρήγορα μεγάλες βιβλιοθήκες μικρών μορίων και βρήκαμε την κύρια ένωση F0045(S) με αυτή τη διαδικασία“, αναφέρει ο Dennis Wolan, ανώτερος κύριος επιστήμονας της Genentech και πρώην αναπληρωτής καθηγητής στο Scripps Research.
Αξιοποιώντας το SuFEx click-chemistry, ένα εργαλείο που επιτρέπει την επιλεκτική σύνθεση λειτουργικών μορίων, το οποίο έχει αναπτυχθεί από τον δύο φορές βραβευμένο με Νόμπελ και συν-συγγραφέα K. Barry Sharpless, οι ερευνητές δημιούργησαν μια βιβλιοθήκη πιθανών μορίων τροποποιώντας τη δομή του F0045(S). Σε αυτή τη βιβλιοθήκη, βρήκαν δύο μόρια ιδιαίτερου ενδιαφέροντος, τα 4(R) και 6(R), που παρουσίαζαν πολύ καλύτερες ιδιότητες δέσμευσης.
Οι κρυσταλλικές δομές ακτίνων-Χ αυτών των δύο μορίων-στόχων συνδεδεμένων με την πρωτεΐνη αιμαγλουτινίνη του ιού αποκάλυψαν στη συνέχεια πώς και πού μπορούσαν να συνδεθούν με το μικρόβιο και πώς αυτό θα μπορούσε στη συνέχεια να βελτιωθεί.
“Δείξαμε ότι αυτοί οι αναστολείς δεσμεύονται πολύ πιο στενά στο αντιγόνο του ιού, την αιμαγλουτινίνη, από ό,τι το αρχικό μόριο-οδηγός“, δήλωσε ο Wilson. “Χρησιμοποιώντας click-chemistry, ουσιαστικά επεκτείναμε την ικανότητα των ενώσεων να αλληλεπιδρούν με τη γρίπη, κάνοντάς τες να στοχεύουν σε πρόσθετους θύλακες στην επιφάνεια του αντιγόνου“.
Αυτό που διαπίστωσαν ήταν ότι το 6(R), ειδικότερα, ήταν σε θέση να συνδεθεί με ασφάλεια στο στόχο του σε κυτταρική καλλιέργεια. Το σημαντικό είναι ότι το έκανε αυτό 200 φορές καλύτερα από το F0045(S) και ήταν μη τοξικό, γεγονός που υποδηλώνει ότι τόσο η αποτελεσματικότητα όσο και η ασφάλεια καθιστούσαν αυτό το φάρμακο έναν εντυπωσιακό υποψήφιο για την καταπολέμηση της γρίπης. Χρησιμοποιώντας το 6(R), οι ερευνητές στη συνέχεια βελτίωσαν τη “συνταγή” για αυτό που ονομάζουν ένωση 7, ένα μόριο με ακόμη μεγαλύτερη αντιιική ισχύ.
“Πρόκειται για τον πιο ισχυρό μικρομοριακό αναστολέα της αιμαγλουτινίνης που έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα“, δήλωσε ο Seiya Kitamura, ο οποίος εργάστηκε στο project στο Scripps Research και τώρα είναι επίκουρος καθηγητής στο Albert Einstein College of Medicine.
Οι ερευνητές εργάζονται τώρα για τη βελτιστοποίηση του αναστολέα του ιού, την ένωση 7, την οποία στη συνέχεια θα δοκιμάσουν σε ζωικά μοντέλα γρίπης Α.
“Όσον αφορά τη δραστικότητα, θα είναι δύσκολο να βελτιωθεί περαιτέρω το μόριο, αλλά υπάρχουν πολλές άλλες ιδιότητες που πρέπει να εξεταστούν και να βελτιστοποιηθούν, όπως για παράδειγμα η φαρμακοκινητική, ο μεταβολισμός και η υδατοδιαλυτότητα“, πρόσθεσε ο Kitamura.
Η ομάδα εξετάζει επίσης το ενδεχόμενο να χρησιμοποιήσει μια παρόμοια μέθοδο για να βρει έναν στόχο για άλλα στελέχη του ιού, συμπεριλαμβανομένου του H5N1, αυτό που γνωρίζουμε περισσότερο ως γρίπη των πτηνών, η οποία έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει τεράστια απειλή για τον άνθρωπο, εάν μεταδοθεί εύκολα.
[via]
