Od początku pandemii COVID-19 naukowcy na całym świecie prowadzili intensywne poszukiwania leków, które mogłyby skutecznie blokować rozwój SARS-CoV-2. Choć kilka z nich trafiło do użytku klinicznego, ich skuteczność jest ograniczona, a dostępność nie zawsze wystarczająca. Co więcej, szybko mutujące wirusy mogą wymykać się działaniu obecnych terapii. Dlatego kluczowe staje się poszukiwanie nowych, uniwersalnych mechanizmów działania.
Czytaj też: Jedna szczepionka, by ochronić przed wszystkimi wirusami
Zespół naukowców z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, kierowany przez prof. Krzysztofa Pyrcia i współtworzony m.in. przez dr Katarzynę Owczarek i dr Anetę Zegar, wspólnie z badaczami z belgijskiego KU Leuven, podjął się tego wyzwania w ramach europejskiego projektu CARE. W jego ramach przetestowano aż 350 tys. różnych związków chemicznych w poszukiwaniu substancji, która mogłaby zatrzymać replikację wirusa. Jeden z kandydatów okazał się wyjątkowo skuteczny, a co więcej, działa w zupełnie nowy sposób, nieznany dotąd w terapii koronawirusów. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature.
Nowa broń na SARS-CoV-2 i inne koronawirusy, które czają się w ukryciu
Dotychczas większość leków celowała w pierwsze etapy cyklu życiowego wirusa – blokowała jego wnikanie do komórek lub hamowała replikację materiału genetycznego. Tymczasem nowo odkryty inhibitor działa inaczej: zakłóca ostatni etap cyklu, czyli składanie i dojrzewanie nowych wirionów. To oznacza, że nawet jeśli wirus wejdzie do komórki i się w niej rozmnoży, nie jest w stanie utworzyć pełnych, funkcjonalnych kopii siebie.
Czytaj też: Nieuchwytny wróg traci tarczę. Odkryto nowy sposób walki z norowirusem
Badania przeprowadzone w laboratoriach UJ i KU Leuven wykazały, że substancja ta skutecznie działa nie tylko in vitro na komórkach ludzkich, ale także w modelach 3D odtwarzających ludzkie tkanki oraz w modelach zwierzęcych. W każdym przypadku zaobserwowano silne ograniczenie obecności zakaźnych wirusów. Co istotne, substancja może być podawana doustnie i nie wchodzi w niepożądane interakcje z innymi lekami – co daje jej znaczną przewagę nad niektórymi obecnie stosowanymi terapiami.
Projekt CARE (Corona Accelerated R&D in Europe), w ramach którego dokonano odkrycia, to jedna z największych europejskich inicjatyw badawczych poświęconych walce z COVID-19. Konsorcjum zrzesza ponad 40 partnerów z różnych krajów Europy, w tym instytucje akademickie, ośrodki badawcze oraz przemysł farmaceutyczny. Celem projektu jest nie tylko rozwój skutecznych terapii na aktualną pandemię, ale także stworzenie zaplecza badawczo-klinicznego gotowego do szybkiego reagowania w przyszłości.
Dla Małopolskiego Centrum Biotechnologii oraz całego Uniwersytetu Jagiellońskiego udział w tak prestiżowym badaniu to potwierdzenie międzynarodowej pozycji i znaczenia polskiej nauki w obszarze biologii molekularnej i chorób zakaźnych.
Prof. Krzysztof Pyrć mówi:
Na tym etapie nasze zespoły połączyły swoje siły w ramach międzynarodowego konsorcjum. W ramach wspólnych działań nasz zespół uczestniczył w badaniach nad mechanizm działania odkrytej substancji oraz analizował możliwość jej przyszłego zastosowania jako leku podczas kolejnych pandemii. Wyniki naszych badań zostały potwierdzone nie tylko na poziomie pojedynczych komórek, ale także w zaawansowanych modelach 3D tkanek ludzkich oraz w modelach zwierzęcych.
Choć droga od odkrycia substancji czynnej do wprowadzenia leku na rynek jest długa i wymaga przeprowadzenia serii badań klinicznych, już teraz odkrycie budzi ogromne nadzieje. Nie chodzi tylko o stworzenie kolejnego preparatu do walki z SARS-CoV-2, ale o wyznaczenie nowego kierunku w projektowaniu leków przeciwwirusowych – opartego na blokowaniu późnych etapów cyklu wirusowego.
