Νέο φάρμακο για τον κορωνοϊό αναπτύσσουν στο ΜΙΤ

Με την καταιγίδα του κορωνοϊού να βρίσκεται σε εξέλιξη σε όλο τον κόσμο, πληθώρα ερευνητών και εργαστηρίων προσπαθούν να προσεγγίσουν το θέμα της θεραπείας από διάφορες οπτικές γωνίες. Ερευνητές του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) έχουν  σχεδιάσει ένα υπό έρευνα φάρμακο που πιστεύουν ότι μπορεί να εμποδίσει την ικανότητα του κορωνοϊού να διεισδύσει στα ανθρώπινα κύτταρα. 

Το φάρμακο είναι ένα πεπτίδιο (μικρού μεγέθους πρωτεΐνη) που μιμείται μια πρωτεΐνη της επιφάνειας των ανθρώπινων κυττάρων. Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι το νέο πεπτίδιο τους μπορεί να συνδεθεί με την πρωτεΐνη που χρησιμοποιούν οι κορωνοϊοί για να εισέλθουν σε ανθρώπινα κύτταρα, και  να την απενεργοποιήσει.

"Έχουμε μια ένωση μολύβδου που πραγματικά θέλουμε να δοκιμάσουμε, γιατί στην πραγματικότητα αλληλεπιδρά με μια πρωτεΐνη του ιού με τον τρόπο που προβλέψαμε εμποδίζοντας την είσοδο του ιού σε ένα κύτταρο ξενιστή" λέει ο Brad Pentelute, αναπληρωτής καθηγητής χημείας του MIT, ο οποίος ηγείται της ερευνητικής ομάδας.

Η ομάδα του MIT έστειλε δείγματα του πεπτιδίου σε συνεργάτες που σχεδιάζουν να πραγματοποιήσουν δοκιμές σε ανθρώπινα κύτταρα.

Μοριακή στόχευση

Το εργαστήριο του Pentelute άρχισε να εργάζεται για αυτό το project στις αρχές Μαρτίου, λαμβάνοντας υπ’ όψιν στοιχεία από ερευνητική ομάδα στην Κίνα. Οι κορωναϊοί, συμπεριλαμβανομένου του Covid-19, έχουν πολλές αιχμές πρωτεΐνης που προεξέχουν από τον ιικό τους φάκελο. Αυτές είναι και ο στόχος του συγκεκριμένου φαρμάκου.

Μελέτες έδειξαν επίσης ότι μια συγκεκριμένη περιοχή της πρωτεΐνης ακίδας, δεσμεύεται με έναν υποδοχέα που ονομάζεται μετατρεπτικό ένζυμο αγγειοτασίνης 2 (ACE2). Αυτός ο υποδοχέας βρίσκεται στην επιφάνεια πολλών ανθρώπινων κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στους πνεύμονες. Ο υποδοχέας ACE2 είναι επίσης το σημείο εισόδου που χρησιμοποιείται από τον κορωνοϊό που προκάλεσε την έκρηξη του το SARS 2002-03.

Με την ελπίδα ανάπτυξης φαρμάκων που θα μπορούσαν να μπλοκάρουν την είσοδο στον ιό, ο Genwei Zhang, ερευνητής στο εργαστήριο του Pentelute, διεξήγαγε υπολογιστικές προσομοιώσεις των αλληλεπιδράσεων μεταξύ του ACE2 υποδοχέα και της εν λόγω πρωτεΐνης.

"Αυτό το είδος προσομοίωσης μπορεί να μας δώσει ενδείξεις για το πώς τα άτομα και τα βιομόρια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και ποια μέρη είναι απαραίτητα για αυτή την αλληλεπίδραση", λέει ο Zhang. «Η μοριακή δυναμική μας βοηθά να περιορίσουμε τις συγκεκριμένες περιοχές στις οποίες θέλουμε να επικεντρωθούμε στην ανάπτυξη θεραπευτικών μεθόδων».

Η ομάδα MIT στη συνέχεια χρησιμοποίησε την τεχνολογία σύνθεσης πεπτιδίων που προηγουμένως είχε αναπτύξει το εργαστήριο του Pentelute για να δημιουργήσει γρήγορα ένα πεπτίδιο 23 αμινοξέων με την ίδια αλληλουχία με την άλφα έλικα του υποδοχέα ACE2. "Όλα αυτά τα χρόνια έχουμε δημιουργήσει πλατφόρμες για πραγματικά γρήγορη επεξεργασία, γι 'αυτό πιστεύω ότι γι' αυτό βρισκόμαστε σε αυτό το σημείο τώρα", λέει ο Pentelute"

.Το εργαστήριο αναπτύσσει περίπου 100 διαφορετικές παραλλαγές του πεπτιδίου με την ελπίδα να αυξήσουν τη δέσμευσή του και να την καταστήσουν πιο σταθερή και επομένως και αποτελεσματική.

"Έχουμε εμπιστοσύνη ότι γνωρίζουμε ακριβώς που αλληλεπιδρά το μόριο αυτό και μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για περαιτέρω καθοδήγηση, ώστε να ελπίζουμε να έχουμε μεγαλύτερη συνάφεια και περισσότερη ισχύ δέσμευσης για να εμποδίσουμε την είσοδο του ιού σε κύτταρα", λέει ο Pentelute.

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Εν τω μεταξύ, οι ερευνητές έχουν ήδη στείλει το αρχικό τους πεπτίδιο 23 αμινοξέων σε ερευνητικό εργαστήριο της ιατρικής σχολής του Icahn στο Mount Sinai για δοκιμές σε ανθρώπινα κύτταρα και ενδεχομένως σε ζωικά μοντέλα μόλυνσης Covid-19.

"Τα πεπτίδια είναι μεγαλύτερα μόρια, έτσι μπορούν πραγματικά να εμποδίσουν την είσοδο του κορωνοϊού στα κύτταρα, ενώ εάν χρησιμοποιήσατε ένα μικρό μόριο, είναι δύσκολο να εμποδίσετε ολόκληρη την περιοχή που χρησιμοποιεί ο ιός" συμπληρώνει ο Pentelute.