Эпидемии, возбудителями которых являются вирусы, регулярно происходят в различных частях мира. Например, в последние годы наиболее масштабной стала пандемия коронавируса  SARS-CoV‑2, которая по данным Всемирной организации здравоохранения начиная с 2020 года поразила сотни миллионов человек по всей планете и продолжается по сей день.

Хотя в последние годы было предложено большое количество средств для борьбы с коронавирусом (например, вакцины, лекарственные средства), ученые разных стран продолжают активно вести разработки различных препаратов для того, чтобы противостоять распространению SARS-CoV‑2, а в будущем и любых других вирусов, способных вызвать глобальную эпидемию.

“Мы подобрали и изучили ряд молекул из класса веществ, которые называются циклические липопептиды. Они являются широко распространенными компонентами фармацевтических препаратов, которые, в частности, используются для терапии грибков и бактериальных инфекций. Наши исследования показали, что некоторые из этих соединений также могут эффективно блокировать распространение коронавируса”, – рассказывает младший научный сотрудник лаборатории моделирования мембран и ионных каналов ИНЦ РАН Егор Шекунов.

Он пояснил, что коронавирус SARS-CoV‑2, грипп, ВИЧ и некоторые другие возбудители инфекций относятся к оболочечным вирусам, то есть имеют липидную мембрану. Она позволяет вирусам обладать сравнительно большим размером, нести больше генетического материала, а также лучше противостоять иммунной системе “хозяина”. Кроме того, липидная оболочка коронавируса участвует в попадании патогена в клетку человека: сначала SARS-CoV‑2 прикрепляется к белкам на поверхности клетки носителя, затем мембрана коронавируса “сливается” с оболочкой этой клетки и происходит проникновение.

Поэтому один из способов для снижения темпов распространения коронавируса связан с созданием препаратов, блокирующих межмембранное взаимодействие, к которым относятся циклические липопептиды. Эти соединения представляют собой длинный липидный фрагмент (“хвост”) с пептидной “головой”, такая форма позволяет легко модифицировать физические параметры циклических липопептидов. Благодаря липидному “хвосту” эти вещества способны быстро встроиться в мембрану клетки человека, препятствуя слиянию с коронавирусом.

В начале экспериментов с циклическими липопептидами ученые ИНЦ РАН отобрали для исследований 9 наиболее перспективных соединений из 11 активно применяемых сегодня в фармакологических целях. Для опытов использовались специальные тест-системы, имитирующие участки пептидов, с помощью которых коронавирус проводит слияние с клетками носителя. На следующем этапе исследователи изучили противовирусную активность образцов на уже клеточных моделях с использованием коронавируса. Основная задача, которую выполняли ученые – понять механизмы того, как циклические липопептиды блокируют взаимодействие клеточной и вирусной мембран.

“Мы выяснили, что некоторые соединения оказались довольно опасными для клеток. Однако два образца оказались нетоксичными и продемонстрировали высокий антивирусный потенциал. Результаты нашей работы направлены на изучение свойств и механизмов действия потенциальных лекарственных веществ, которые могут блокировать различные вирусы, а это не только SARS-CoV‑2, но и любые другие опасные оболочечные вирусы, которые могут появиться в будущем”, – отмечает Егор Шекунов.

Проведенный проект поддержан грантом РНФ (19-14-00110) является частью работы ученых лаборатории моделирования мембран и ионных каналов ИНЦ РАН по поиску новых свойств природных соединений и лекарственных препаратов давно внедренных в медицинскую практику. Так, ранее ученые Института цитологии РАН обнаружили соединение, способное блокировать коронавирус, которое входит в состав черного перца.