Związki silnie hamujące działanie jednego z enzymów koronawirusa SARS-CoV-2 - proteazy Mpro, a w konsekwencji - powielanie się (replikację) wirusa, zostały przetestowane w laboratorium na ludzkich komórkach wątroby zainfekowanych koronawirusem.

- Okazało się, że inhibitor proteazy, który zidentyfikowaliśmy, działa praktycznie z taką samą mocą, jak remdesivir (lek przeciwwirusowy dopuszczony obecnie do stosowania u osób z ciężką postacią COVID-19 - przyp. red.), ale jest mniej toksyczny dla komórek ludzkich - powiedział PAP prof. Marcin Drąg z Katedry Chemii Biologicznej i Bioobrazowania Politechniki Wrocławskiej.

Jego zdaniem rodzi to nadzieję, że w przyszłości można będzie stosować skutecznie koktajl leków w terapii chorych na COVID-19. Remdesivir ma bowiem inny mechanizm działania (jest inhibitorem enzymu o nazwie polimeraza RNA zależna od RNA). - Gdybyśmy mogli podawać koktajl kilku leków, jak w terapii osób z HIV, to na pewno dużo szybciej moglibyśmy leczyć pacjentów z COVID-19 - ocenił badacz.

Już w pierwszej połowie 2020 r. zespół prof. Drąga wykazał, że proteazy wirusa SARS-CoV-2 - proteaza Mpro oraz proteaza PLpro - są identyczne w tzw. miejscu aktywnym z proteazami wirusa SARS-CoV-1, który wywołał epidemię w latach 2002-2003. Miejsce aktywne jest to fragment cząsteczki enzymu, z którym wiąże się substrat (związek podlegający reakcji chemicznej), jak również leki mające za zadanie blokować działanie enzymu.

Proteazy Mpro oraz PLpro są kluczowe w procesie powielania się koronawirusa. Dodatkowo proteaza PLpro uniemożliwia zakażonym ludzkim komórkom obronę przed infekcją. Enzymy te są zatem doskonałym celem dla leków mogących hamować infekcję wirusową. Inhibitory proteaz wirusowych są stosowane m.in. w leczeniu pacjentów z HIV.

- To, że proteazy SARS-CoV-1 i SARS-CoV-2, który wywołuje COVID-19, są generalnie identyczne w centrum aktywnym było krytyczną informacją. Dla grup naukowców pracujących nad lekami przeciw SARS był to sygnał, że te same leki można testować w przypadku nowego koronawirusa - powiedział prof. Drąg. Dodał, że jego zespół jako jedyny na świecie jest w posiadaniu technologii pozwalającej na tak szybkie porównanie enzymów wirusa.

Najnowsza publikacja w "Nature Chemical Biology" opisuje dalsze ustalenia polskich naukowców. Udało im się bowiem zidentyfikować nowe związki bardzo silnie hamujące proteazy wirusa SARS-CoV-2. Inhibitor proteazy Mpro został przetestowany w laboratorium prof. Drąga a następnie wysłany do laboratorium prof. Johana Neytsa w Leuven w Belgii. Tam w testach na ludzkich komórkach wątroby zainfekowanych SARS-CoV-2 wykazano, że działa on również dobrze, jak remsedivir. Co ważne, jest on mniej toksyczny dla ludzkich komórek.

W kolejnym etapie związek został przebadany w laboratorium prof. Rolfa Hilgenfelda z Uniwersytetu w Lubece w Niemczech, gdzie rozszyfrowano jego strukturę krystaliczną i wykazano, że faktycznie wiąże się on do centrum aktywnego proteazy Mpro.