Соединенные Штаты недавно получили 1,7 миллиона доз соединения, которое может помочь в лечении пациентов с COVID-19. В предварительных исследованиях молнупиравир уменьшал передачу коронавируса SARS-CoV-2. Исследователи из Института биофизической химии Макса Планка в Геттингене и Университета Юлиуса Максимилиана в Вюрцбурге выяснили лежащий в основе молекулярный механизм. Противовирусный агент включает РНК-подобные строительные блоки в геном РНК вируса. При дальнейшей репликации этого генетического материала образуются дефектные копии РНК, и патоген больше не может распространяться. В настоящее время молнупиравир проходит клинические испытания.
С начала пандемии короны многочисленные научные проекты были направлены на изучение мер против нового вируса . На полном ходу исследователи с разной степенью успеха разрабатывают различные вакцины и лекарства. В прошлом году антивирусный препарат Ремдесивир привлек внимание, когда стал первым одобренным препаратом против COVID-19. Исследования, в том числе работа Патрика Крамера из Института биофизической химии Макса Планка в Геттингене и Клаудии Хёбартнер из Университета Юлиуса Максимилиана в Вюрцбурге (Германия), показали, почему препарат оказывает довольно слабое действие на вирус.
Молнупиравир, еще один кандидат в противовирусные препараты, изначально был разработан для лечения гриппа. Основываясь на предварительных клинических испытаниях, соединение обещает быть высокоэффективным против SARS-CoV-2. «Знание того, что новый препарат работает, важно и хорошо. Однако не менее важно понимать, как молнупиравир работает на молекулярном уровне , чтобы получить представление о дальнейших разработках противовирусных препаратов», - объясняет директор Max Planck Крамер. «Согласно нашим результатам, молнупиравир действует в два этапа».
На анимации показано, как РНК-подобные строительные блоки молнупиравира (желтый) образуют атипичные пары с нуклеиновыми основаниями аденином (A) и гуанином (G) в геноме вируса. Это приводит к мутациям вирусной РНК, блокируя репликацию коронавируса. Предоставлено: Общество Макса Планка.
Мутации в геноме останавливают вирус
Молнупиравир - это пероральный препарат, который активируется в результате метаболизма в организме. Когда он попадает в клетку, он превращается в РНК-подобные строительные блоки. На первом этапе вирусная копировальная машина, называемая РНК-полимеразой, включает эти строительные блоки в РНК-геном вируса. Однако, в отличие от Ремдесивира, который замедляет вирусную РНК-полимеразу, Молнупиравир не влияет напрямую на работу копировальной машины. Вместо этого на втором этапе РНК-подобные строительные блоки соединяются со строительными блоками вирусного генетического материала.. «Когда вирусная РНК затем реплицируется для производства новых вирусов, она содержит множество ошибок, так называемых мутаций. В результате патоген больше не может воспроизводиться», - говорит Флориан Кабингер, докторант кафедры Крамера. Вместе с другими первыми авторами, Кариной Стиллер и Яной Шмитцовой, он провел важнейшие эксперименты для исследования.
Молнупиравир также вызывает мутации в других РНК-вирусах, предотвращая их дальнейшее распространение. «Это соединение потенциально может быть использовано для лечения целого спектра вирусных заболеваний», - говорит Хёбартнер, профессор химии Вюрцбургского университета. «Молнупиравир имеет большой потенциал». В настоящее время перспективный лекарственный препарат-кандидат проходит III фазу исследований, где он проходит испытания на большом количестве пациентов. О том, безопасен ли Молнупиравир для утверждения в качестве лекарственного средства, будет, вероятно, объявлено во второй половине года. Правительство США уже настроено оптимистично и недавно получило около 1,7 миллиона доз на сумму более 1 миллиарда долларов.