Найден препарат, который не позволяет COVID-19 проникать в клетки человека

Популярный препарат для лечения заболеваний гепатобилиарной системы – урсодезоксихолевая кислота (УДХК) – препятствует заражению инфекцией COVID-19. Исследование, опубликованное в авторитетном научном журнале Nature, показало, что УДХК дестабилизирует спайковый белок, отвечающий за прикрепление вируса SARS-CoV-2 к клеткам человеческого организма и слияние с ними.

Что такое спайковый белок

SARS-CoV-2 – это вирус, вызвавший пандемию новой коронавирусной инфекции COVID-19. Одна из ключевых особенностей SARS-CoV-2 – наличие в нём так называемых спайковых белков, которые позволяют проникать в клетку-хозяина и инфицировать человека.

Вирусная оболочка коронавирусов обычно состоит из трех белков – мембранного белка (M), белка оболочки (E) и спайкового белка (S). Белки M и E главным образом отвечают за сборку вируса, а белок S играет решающую роль в проникновении вируса в клетки и заражении.

S-белки коронавирусов состоят из двух важных функциональных элементов: S1 (формирует глобулярную головку белка) и S2 (формирует основу белка и непосредственно встроена в вирусную оболочку). При взаимодействии с потенциальной клеткой-хозяином элемент S1 связывается с её рецепторами, а элемент S2 помогает оболочке вируса слиться с мембраной клетки-хозяина.

Без S-белка вирусы, подобные новому SARS-CoV-2, не смогли бы взаимодействовать с клетками потенциальных хозяев – людей и животных – и вызывать заражение. Таким образом белок S представляет собой идеальную мишень для исследований вакцин и противовирусных препаратов.

Почему учёные решили изучить влияние УДХК на спайковый белок

С начала пандемии учёные по всему миру ищут лекарство от COVID-19, в том числе – среди известных препаратов. Перепрофилирование лекарств – это не инновационная стратегия: подобным образом поступают всякий раз, когда обнаруживается новое заболевание. Медики одновременно разрабатывают средство для лечения этой болезни и изучают возможности «старых» лекарств. 

Атомарная модель коронавируса SARS-CoV-2. Цветовое обозначение: кобальт — мембрана; бирюза — S протеин; малиновый — E протеин; зелёный — M протеин; оранжевый — глюкоза. Фото: Wikipedia

Для медицины хорошо изученные медикаменты гораздо удобнее «сырых» новинок, потому что первые уже прошли не только все необходимые клинические испытания, но и ещё более важную проверку – жизнью и временем. Их можно использовать здесь и сейчас, а новые лекарства приходится ждать: требуется время на исследования, регистрацию препаратов, налаживание производства и т.д.

Урсодезоксихолевая кислота (УДХК) – одно из тех самых лекарственных средств, потенциал которых заинтересовал учёных. Почему? УДХК известна своей способностью модулировать апоптоз (программируемая клеточная гибель. – Прим. ред.) и гипериммунный воспалительный ответ. Её используют в сочетании с противовирусными препаратами для лечения некоторых вирусных заболеваний (чаще всего – для вирусного гепатита).

Доказано, что и самостоятельно, и в сочетании с другими лекарствами (противовирусными, иммуномодуляторами) УДХК улучшает состояние пациентов с вирусами гепатитов A, B, C, D и Е. Кроме того, пилотные исследования показали потенциальные положительные эффекты УДХК в отношении вируса приобретенного иммунодефицита.

Что показало исследование

Группа мексиканских учёных во главе с Франсиско Хавьер Родал Каналесом (Francisco Javier Rodal Canales) из Автономного университета «Бенито Хуарес» в Оахаке (Autonomous University «Benito Juárez» of Oaxaca) исследовала взаимодействие УДХК со спайковым белком и мембраной вируса SARS-CoV-2 in silico. Так называют метод компьютерного моделирования (симуляцию) эксперимента, чаще всего – биологического.

Ключевым этапом процесса заражения коронавирусом является слияние мембран вируса и клетки-хозяина. Можно сказать, что это тот самый роковой момент, когда человек начинает болеть COVID-19.

Биологи замерили расстояние между мембранами – вируса и клетки-мишени – в присутствии урсодезоксихолевой кислоты, и оказалось, что УДХК не позволяет спайковому белку прикрепить оболочку SARS-CoV-2 к мембране клетки. Таким образом, лекарство дестабилизирует взаимодействие вируса с организмом человека и препятствует заражению COVID-19.

Напомним, в ноябре 2020 года специалисты Шанхайского университета представили результаты исследования, в котором изучались возможности УДХК при остром респираторном дистресс-синдроме. Он нередко возникает на фоне заражения COVID-19. Выяснилось, что урсодезоксихолевая кислота оказывает положительный эффект на бронхолёгочную систему: снижает степень повреждения, уменьшает соотношение сухого и влажного лёгкого, что помогает купировать отёк и воспаление лёгких.

По данным оперативного штаба на 18 ноября 2021 года, всего в России за время пандемии зарегистрировано 9 млн 219 тыс. 912 случаев коронавирусной инфекции, среди них – 260 335 умерших.

Суточный прирост новых заболевших COVID-19 в РФ составил 37 374 случая, умер 1 251 пациент – это максимум за время пандемии. Больше всего смертей в Москве – 94, в Петербурге – 79, в Краснодарском крае – 65.