Исследователи идентифицируют потенциальные коронавирусные вакцины и цели терапии

Исследователи показывают, что антитела, которые могут нейтрализовать вирус, который вызывает SARS, могут снизить, насколько хорошо новый коронавирус заражает клетки в лабораторных исследованиях. Они также используют одобренный препарат для уменьшения проникновения вируса в клетки.

Чтобы узнать последние новости о новых коронавирусах и COVID-19, нажмите здесь.

Учитывая, что число случаев COVID-19 во всем мире превышает 100 000, исследователи ищут способы предотвращения новых вирусных инфекций.

Новый коронавирус, получивший название SARS-CoV-2, имеет сильное сходство с другими вирусами семейства коронавирусов, особенно теми, которые вызывают SARS и MERS.

Недавно в журнале Cell появились две новые статьи, в которых исследуется, как SARS-CoV-2 поражает клетки.

Итак, как именно вирус попадает в клетки и почему это важно знать?

Понимание молекул-мишеней, которые облегчают проникновение вируса в клетки, имеет первостепенное значение для определения того, как остановить этот процесс.

В обеих статьях сообщается, что SARS-CoV-2 использует тот же механизм проникновения вируса, что и вирус SARS (SARS-CoV).

Что еще более важно, обе исследовательские группы искали способы нарушить этот процесс, используя ингибитор фермента и антитела против вируса SARS.

Исследователи идентифицируют потенциальные коронавирусные вакцины и цели терапии

Коронавирусный путь заражения

Новый коронавирус, SARS-CoV-2, представляет собой тип вируса, называемый вирусом с оболочкой РНК.

Это означает, что его генетический материал закодирован в одноцепочечных молекулах РНК, окруженных клеточной мембраной, взятой из клетки, которую он в последний раз заразил.

Когда зараженные вирусы заражают клетку, они делают это с помощью двухэтапного процесса.

Первый шаг включает установление связи с рецептором на поверхности клетки-мишени. Второй – это слияние с клеточной мембраной, либо на поверхности клетки, либо во внутреннем месте.

В случае коронавирусов на первом этапе требуется, чтобы специфические белки в вирусной оболочке, называемые белками spike (S), подвергались биохимической модификации. Этот этап называется праймированием белка S.

Ферменты, ответственные за праймирование белка S, являются потенциальными терапевтическими мишенями, так как ингибирование их механизма может препятствовать проникновению вируса в клетку.

«Раскрытие того, какие клеточные факторы используются SARS-CoV-2 для входа, может дать представление о вирусной передаче и выявить терапевтические мишени», – пишут авторы одной из новых статей в Cell.

Старший автор исследования – Стефан Полманн, профессор биологии инфекции в Университете Георга-Августа и руководитель отдела биологии инфекции Центра приматов Германии, оба в Геттингене, Германия.

Pöhlmann и его коллеги доказывают, что белок SARS-CoV-2 S связывается с тем же рецептором, что и белок S вируса SARS. Рецептор называется ангиотензинпревращающим ферментом 2 или АСЕ2.

Фактически, более ранняя статья в журнале Nature уже упоминала ACE2 как рецептор, который позволяет SARS-CoV-2 инфицировать клетки.

В дополнение к предоставлению дополнительных доказательств роли ACE2, Pöhlmann и его команда также увидели, что, как и SARS-CoV, новый белок S коронавируса использует фермент TMPRSS2 для примирования белка S.

Важно отметить, что они показали, что «мезилат камостата, ингибитор TMPRSS2, блокирует инфицирование SARS-CoV-2 клеток легких».

Камостат мезилат – это препарат, одобренный в Японии для лечения панкреатита. Авторы объясняют в статье:

«Таким образом, это соединение или родственные соединения с потенциально повышенной противовирусной активностью можно было бы использовать для лечения не по прямому назначению пациентов, инфицированных SARS-CoV-2».

На пути к вакцине SARS-CoV-2

Pöhlmann и его коллеги также изучали, могут ли антитела, сделанные людьми, у которых был ранее установлен диагноз SARS, предотвратить проникновение вируса SARS-CoV-2 в клетки.

Они обнаружили, что антитела против белка SARS-CoV S снижают, насколько хорошо лабораторный модельный вирус с белком SARS-CoV-2 S может инфицировать клетки. Они также видели аналогичные результаты с антителами против S-белков, полученных у кроликов.

«Хотя ожидается подтверждение инфекционного вируса, наши результаты показывают, что ответы нейтрализующих антител, вызванные SARS-S, могут обеспечить некоторую защиту от инфекции SARS-CoV-2, что может иметь значение для борьбы со вспышкой», – пишет команда в статье.

Тем не менее, Pöhlmann и его коллеги не единственные, кто изучает потенциал использования антител к SARS в качестве вакцины против SARS-CoV-2.

Дэвид Вислер, доцент кафедры биохимии в Вашингтонском университете в Сиэтле, предоставляет дополнительные доказательства того, что вирус попадает в клетки-мишени через ACE2, в статье, опубликованной в Cell.

Вместе со своими коллегами он также изучал антитела против белковых фрагментов SARS для выявления потенциальных вакцин.

Команда показала, что сыворотка антител четырех разных мышей может снизить заражение лабораторным модельным вирусом, содержащим SARS-CoV-2 S, на 90%.

Но прежде чем появится столь необходимая вакцина против SARS-CoV-2, необходимо провести дополнительные испытания.

Клинические испытания, демонстрирующие безопасность и эффективность, послужат основой для превращения этих кандидатов в вакцины в безопасные продукты для использования.

В Европе Европейское агентство по лекарственным средствам объявило в прошлом месяце, что оно предпринимает «конкретные действия по ускорению разработки и доступности лекарственных препаратов для лечения и профилактики нового коронавируса».

Между тем, в Соединенных Штатах Министерство здравоохранения и социальных служб сотрудничает с компанией Janssen Research and Development, входящей в состав фармацевтической компании Johnson & Johnson, для разработки вакцины против SARS-CoV-2. Клиническое испытание, под эгидой Национального института аллергии и инфекционных заболеваний с использованием нового типа вакцины РНК на основе, также ведется.

Чтобы узнать последние новости о новых коронавирусах и COVID-19, нажмите здесь.