Антипаразитарный препарат стимулирует в клетке уборку мусора и тем самым мешает размножаться вирусу.
Вирус не может размножаться вне клетки. И когда он попадает в клетку, он использует её ресурсы в своих целях: клетка копирует вирусный геном, синтезирует вирусные белки, и всё это за счёт собственной энергии. У разных вирусов есть разные инструменты, с помощью которых они отвлекают клетку от её собственных интересов и заставляют заниматься вирусными молекулами. Например, у коронавирусов SARS-CoV и SARS-CoV-2 есть специальный белок, который разрушает клеточные РНК. Как мы знаем, в РНК копируется информация из генов, и потом на РНК синтезируются белки. Если уничтожить клеточную РНК, то молекулярный аппарат, занимающийся синтезом белков, можно перетянуть на коронавирусные РНК.
Но клетка не только синтезирует новые молекулы, она также расщепляет старые. Есть несколько механизмов уборки внутриклеточного мусора, один из них – аутофагия, или самопоедание, если переводить буквально. С помощью аутофагии клетка перерабатывает не только старые молекулы, но и целые органеллы, которые перестали работать, как надо, или же в которых просто отпала нужда. Аутофагия помогает клетке получить энергию, когда питательных веществ снаружи становится мало. Кроме того, разбирая молекулы и органеллы на запчасти, клетка получает строительный материал для новых молекул и органоидов.
У разных вирусов разное отношение к аутофагии. Например, её стимулируют коронавирусы, которые обитают в животных. Человеческие же коронавирусы SARS-CoV-2 и MERS-CoV, наоборот, аутофагию стараются замедлить: считается, что эти вирусы часто попадают в аутофагическую разборку на части вместе с клеточными молекулами. То есть из-за аутофагии человеческие коронавирусы хуже размножаются. Тут возникает естественная мысль, что если усилить аутофагию в клетках, мы тем самым испортим вирусу жизнь.
Исследователи из берлинской клиники «Шарите», Боннского университета и других научных центров описывают в Nature Communications эксперименты с несколькими веществами, которые могли бы ускорить аутофагию и подавить размножение нового коронавируса SARS-CoV-2. Первые два из них – спермидин и образующийся из него спермин, молекулы из группы полиаминов. Про них давно известно, что они стимулируют аутофагию. И тот, и другой есть в наших клетках, кроме того, спермидин синтезируют бактерии кишечной микрофлоры, и ещё его много содержится в сое, грибах, некоторых сырах. Наконец, есть просто биодобавки со спермидином.
В клетках, заражённых коронавирусом, спермидин подавлял размножение вируса на 85%, а спермин – на 90%. Но в экспериментах их использовали в очень больших концентрациях и не в той форме, в которой оба вещества употребляются в медицинских целях. Конечно, и спермин, и спермидин и так есть в наших тканях, и тот, и другой – природные полиамины. Но всё равно возникает вопрос, не будет ли от них побочных эффектов, если они будут плавать в крови в той концентрации, которая нужна для борьбы с коронавирусом. Кроме того, сам коронавирус использует спермин и спермидин для размножения, так что проблема терапевтической дозы усложняется ещё сильнее.
Третье вещество, которое усиливает аутофагию и подавляет вирус, это экспериментальный препарат MK-2206. Он действует на фермент одного из клеточных сигнальных путей, и исходно MK-2206 разрабатывали как противораковое средство. Но, как оказалось, та же молекула способна на 90% уменьшить производство новых вирусных частиц.
Однако самым перспективным в том смысле оказался никлозамид – лекарство от паразитических ленточных червей. Стимулируя аутофагию, он подавлял размножение SARS-CoV-2 на целых 99%. На самом деле, никлозамид уже изучали на предмет его антикоронавирусных свойств, и он демонстрировал хорошую эффективность против вируса MERS-CoV – возбудителя ближневосточного острого респираторного синдрома и кузена нынешнего SARS-CoV-2.
В пользу никлозамида говорит то, что он оказался наиболее эффективным из всех четырёх веществ, и что его в медицине используют давно (то есть его возможные побочные эффект и поведение в организме человека достаточно изучены), и что для противовирусного эффекта не требуются заоблачные дозы препарата. С другой стороны, эксперименты ставили пока только на клеточных культурах – и теперь антикоронавирусные способности никлозамида нужно проверить в клинических исследованиях.
Автор: Кирилл Стасевич