Ученым удалось блокировать репликацию ВИЧ

Междисциплинарной команде ученых из нескольких испанских университетов и исследовательских центров, среди которых Университет Валенсии (University of Valencia), удалось создать небольшую синтетическую молекулу, способную присоединяться к генетическому материалу вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и блокировать его репликацию (воспроизведение).

Успеха удалось достичь группе исследователей под руководством Хосе Галлего (José Gallego) из Каталанского Университета Валенсии Святого Винсента Мартира (Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir). В работе также участвовали сотрудники Университет Валенсии, Исследовательского Центра Принца Филиппа (Príncipe Felipe Research Centre) и Института Здоровья им. Карлоса III (Instituto de Salud Carlos III). Результаты работы опубликованы в Angewandte Chemie International Edition.

Недавно созданные синтетические молекулы ингибируют выход генетического материала вируса из ядра инфицированной клетки в цитоплазму, предотвращая, таким образом, заражение других клеток.

Генетический материал ВИЧ-1 (наиболее распространенной формы вируса) представлен рибонуклеиновой кислотой (РНК) и кодирует несколько белков, позволяющих вирусной частице проникать в клетки человека и воспроизводиться внутри них. Новый ингибитор вируса терфенил, полученный исследовательской группой и созданный с помощью компьютерных технологий, воспроизводит взаимодействие одного из вирусных белков – Rev. В норме Белок Rev связывается с вирусной РНК специальным рецепторным участком, а затем особый сигнал обусловливает транспорт комплекса из ядра в цитоплазму – таким образом, вирусная частица выходит из ядра и способна поражать другие клетки.

Действие терфенила заключается в связывании рецепторного участка белка Rev, что блокирует связывание белка с вирусной РНК. Таким образом, терфенилы блокируют выход генетического материала вируса из клетки, предотвращая заражение других клеток.

Открытие стало результатом тесного сотрудничества трех исследовательских групп на протяжении нескольких лет. Исследователи из Каталанского Университета Валенсии работали над компьютерным дизайном и экспериментально подтвердили, что терфенилы способны связывать рецепторный участок Rev и ингибировать взаимодействие между РНК и белком.

Вещество было синтезировано в лаборатории органической химии профессора Сантоса Фустеро (Santos Fustero) в Исследовательском Центре Принца Филипа и Университета Валенсии. Кроме того, в ходе экспериментов с клетками, инфицированными вирусом, группа Хосе Альками (José Alcamí) из Института Здоровья продемонстрировала, что ингибиторы блокируют репликацию ВИЧ-1 и ингибируют работу белка Rev, таким образом, подтверждая действенность моделей, созданных компьютером.

Традиционно фармацевтические компании фокусируются на разработке препаратов, действующих на белки-мишени. В данной работе исследователи применили иной подход.

Несмотря на то, что несколько естественных антибиотиков действует на уровне рибосомальной РНК бактерий, до настоящего времени создание на основе компьютерного дизайна нового синтетического химического вещества, способного присоединяться к РНК-мишени и показывать относительное фармакологическое действие, было невозможно. Структура терфенила, установленная в ходе описанной работы, возможно, откроет новые пути доступа к другим терапевтическим мишеням, сформированным нуклеиновыми кислотами.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (World Health Organisation, WHO) , в 2010 г. по всему миру ВИЧ было инфицировано 34 млн человек. Возникновение устойчивости к антиретровирусной терапии и отсутствие эффективной вакцины подчеркивают необходимость поиска новых медикаментов, действующих на иные вирусные мишени. Белок Rev является одной из таких альтернативных мишеней, но, несмотря на это, до сих пор разработка антивирусных препаратов путем его ингибирования была невозможна.

Результаты исследований стали предметом патентования; три лаборатории, принимавшие участие в исследовании, продолжают сотрудничество с целью улучшения фармакологических свойств ингибиторов Rev.

По материалам Asociación RUVID

Оригинальная статья:
Luis González-Bulnes, Ignacio Ibáñez, Luis M. Bedoya, Manuela Beltrán, Silvia Catalán, José Alcamí, Santos Fustero, José Gallego. Structure-Based Design of an RNA-Bindingp-Terphenylene Scaffold that Inhibits HIV-1 Rev Protein Function. Angewandte Chemie International Edition, 2013; DOI: 10.1002/anie.201309856