Исследователи Медицинской школы Мэрилендского университета (UMSOM) определили наиболее токсичные белки, производимые SARS-COV-2—вирусом, вызывающим COVID-19,—а затем использовали одобренный FDA препарат от рака, чтобы притупить вредные эффекты вирусного белка. В своих экспериментах на плодовых мушках и клеточных линиях человека команда обнаружила клеточный процесс, который захватывает вирус, освещая новые потенциальные препараты-кандидаты, которые могут быть протестированы для лечения тяжелых пациентов с болезнью COVID-19. Их результаты были опубликованы одновременно в двух исследованиях 25 марта в журнале Cell & Bioscience.

"Наша работа предполагает, что существует способ предотвратить повреждение тканей организма SARS-COV-2 и нанести ему обширные повреждения", - говорит старший автор исследования Чжэ "Сион" Хан, доктор философии, доцент медицины и директор Центра точного моделирования заболеваний UMSOM. Он отмечает, что самый эффективный препарат против COVID-19, ремдесивир, только препятствует тому, чтобы вирус делал больше копий самого себя, но он не защищает уже инфицированные клетки от повреждений, вызванных вирусными белками.

До пандемии доктор Хан использовал плодовых мух в качестве модели для изучения других вирусов, таких как ВИЧ и Зика. Он говорит, что его исследовательская группа переключилась на изучение SARS-COV-2 в феврале 2020 года, когда стало ясно, что пандемия значительно повлияет на США.

SARS-COV-2 заражает клетки и угоняет их в производство белков из каждого из своих 27 генов. Команда доктора Хана ввела каждый из этих 27 генов SARS-CoV-2 в клетки человека и исследовала их токсичность. Они также создали 12 линий плодовых мух для экспрессии белков SARS-CoV-2, которые могут вызывать токсичность, основываясь на их структуре и прогнозируемой функции.

Исследователи обнаружили, что вирусный белок, известный как Orf6, был самым токсичным, убивая около половины человеческих клеток. Два других белка (Nsp6 и Orf7a) также оказались токсичными, убив около 30-40 процентов человеческих клеток. Плодовые мушки, которые вырабатывали в своем организме любой из этих трех токсичных вирусных белков, с меньшей вероятностью доживали до зрелого возраста. У тех плодовых мушек, которые действительно жили, были проблемы, такие как меньшее количество ветвей в легких или меньшее количество энергетических фабрик в мышечных клетках.

В остальных экспериментах исследователи сосредоточились только на самом токсичном вирусном белке, чтобы выяснить, какой клеточный процесс захватывает вирус во время инфекции. Команда доктора Хана обнаружила, что токсичный белок Orf6 вируса прилипает к множеству человеческих белков, которые выполняют работу по перемещению материалов из ядра клетки—места в клетке, которое содержит геном или инструкции для жизни.

Затем они обнаружили, что один из этих движущихся белков человека, на который нацелен вирус, блокируется противораковым препаратом селинексор. Исследователи протестировали селинексор на клетках человека и плодовых мухах, производящих токсичный вирусный белок, чтобы увидеть, может ли препарат помочь обратить вспять повреждение. Селинексор, как и многие лекарства от рака, сам по себе токсичен. Однако после учета его токсического действия препарат улучшил выживаемость человеческих клеток примерно на 12 процентов. Селинексор предотвратил раннюю смерть примерно у 15 процентов мух, производящих токсичный вирусный белок. Препарат также восстанавливал ветви в легких и генераторы энергии в мышечных клетках. Селинексор одобрен FDA для лечения некоторых видов рака крови.

"Более 1000 одобренных FDA препаратов находятся в клинических испытаниях для тестирования в качестве лечения COVID-19, и, к счастью, пробное тестирование selinexor, препарата, используемого в нашем исследовании, уже проводится",-говорит доктор Хан. "Если это испытание окажется успешным, наши данные продемонстрируют механизм, лежащий в основе действия препарата."

Альберт Рис, доктор медицины, доктор философии, MBA, исполнительный вице-президент по медицинским вопросам Университета Мэриленда в Балтиморе, а также Джон З. и Акико К. Выдающийся профессор и декан Медицинской школы Мэрилендского университета Бауэрс прокомментировал: "Хотя сейчас у нас есть вакцины, может пройти еще некоторое время, прежде чем мы возьмем под контроль инфекции COVID-19, особенно с появлением новых вариантов. Нам нужно будет задействовать все имеющиеся в арсенале средства для защиты людей от ненужных болезней, инвалидности или даже смерти, и это исследование приведет нас к новой цели для потенциальной терапии."

ИСТОЧНИК