Кога вирусот SARS-CoV-2 ја инфицира клетката, тој ја воведува во неа сопствената РНК и ја ‘репрограмира’ на таков начин што клетката најнапред произведува вирусни протеини, а потоа и цели вирусни честички. Во потрагата по активни супстанции за сузбивање на SARS-CoV-2, сè досега истражувачите најмногу се фокусираа на вирусните протеини и изнајдувањет начини за нивно блокирање, бидејќи овој пристао ветуваше спречување или барем забавување на репликацијата на вирусот. Но, репликацијата на вирусот може да ја запре или забави и со напад врз вирусниот геном, односно долгата РНК молекула.
Научниците во конзорциумот COVID-19-NMR, координиран од професорот Харалд Швалбе од Институтот за органска хемија и хемиска биологија при Универзитетот Гете, сега го завршија важниот прв чекор во развојот на ваква нова класа на лекови против SARS-CoV-2. Тие идентификуваа 15 кратки сегменти од геномот на SARS-CoV-2, кои се мошне слични кај различните коронавируси и за кои се знае дека ги извршуваат неопходните и важни регулаторни функции. Дури и во текот на изминатата 2020 година овие сегменти биле многу малку засегнати од мутациите на коронавирусот.
Клетка нападната од коронавирусот SARS-CoV-2. Снимка направена со електронски микроскоп (фото: Викимедија)
стражувачите направиле библиотека на супстанции од 768 мали, хемиски едноставни молекули и ги ставиле во интеракција со 15 РНК сегменти од вирусот, а потоа со помош на NMR спектроскопија ги анализирале резултатите од интеракцијата. При процесот на NMR спектроскопија, молекулите најнапред се ‘означуваат’ со посебни видови атоми (стабилни изотопи), а потоа се изложуваат на силно магнетно поле. Атомските јадра се возбудуваат со краток радиофреквентен пулс и емитуваат во одреден фреквентен спектар, со помош на што е можно да се одреди структурата на РНК и на протеините, но и како и каде се врзуваат малите молекули.
Ова му овозможило на истражувачкиот тим да идентификува 69 мали молекули кои се врзале за 13 од 15 сегменти на РНК. Професорот Харалд Швалбе посочил дека "три од молекулите дури специфично се врзуваат само за еден сегмент на РНК. Преку ова, покажавме дека РНК на SARS-CoV-2 е многу погодна потенцијална целна структура за лековите. Со појавата на голем број мутации на SARS-CoV-2, ваквите конзервативни РНК сегменти, како идентификуваните, се особено интересни за развојот на потенцијални инхибитори. И бидејќи вирусната РНК сочинува до две третини од целокупната РНК во заразената клетка, би требало да можеме да ја нарушиме репликацијата на вирусите во значителен обем со употреба на соодветни молекули“.
Истражувачите веќе започнале со испитувања со веќе достапните супстанции кои се хемиски слични на врзните молекули од библиотеката со супстанции.
Клетка нападната од коронавирусот SARS-CoV-2. Снимка направена со електронски микроскоп (фото: Викимедија)