Tim naučnika sa Univerziteta Gete u Frankfurtu pod vođstvom hrvatskog stručnjaka Ivana Đikića razotkrio je razlike između SARS-a i covida-19 i identifikovao enzim SARS-CoV-2 koji je slaba karika virusa. Pokazalo se da inhibicija otkrivenog enzima blokira širenje virusa i pojačava antivirusni imunitet.
Istraživanje je objavljeno u uglednom naučnom časopisu Nature.
Zašto je koronavirus SARS-CoV-2 opasan
Od samog početka pandemije jasno je da će nam za borbu protiv virusa SARS-CoV-2 biti važni i vakcina i ljekovi. Cilj tih ljekova uglavnom je da spriječe širenje virusa kada jednom uđu u organizam. Najveći problem u ovoj trci s kovidom 19 je vrijeme jer i vakcina i ljekovi moraju da prođu kroz klinička istraživanja koja moraju da potvrde da su sigurni i djelotvorni, piše portal Indeks.
Kada virus SARS-CoV-2 prodre u ljudske ćelije i podstiče ih da proizvode proteine za stvaranje novih virusa. Jedan od tih virusnih proteina, zvan PLpro (proteaza nalik papainu), neophodan je za replikaciju i brzo širenje virusa. Međunarodni tim istraživača na čelu sa Univerzitetom Gete otkrio je da farmakološka inhibicija ovog virusnog enzima ne samo da blokira umnožavanje virusa nego i istovremeno jača antivirusni imunološki odgovor.
U slučaju infekcije, virus SARS-CoV-2 mora da savlada različite odbrambene mehanizme ljudskog tijela, uključujući njegovu nespecifičnu ili urođenu imunološku odbranu. Tokom ovog procesa zaražene tjelesne ćelije oslobađaju molekule poznate kao interferon tipa 1. Oni privlače prirodne ćelije koje ubijaju one zaražene.
Jedan od razloga zašto je virus SARS-CoV-2 tako uspješan – i stoga opasan – jeste što može da suzbije nespecifičan imunoodgovor organizma. Koristeći virusni protein PLpro (papainsku proteazu) virus obavlja dvije funkcije: stvaraju se nove virusne čestice i istovremeno se suzbija stvaranje onih molekula interferona tipa 1 s ciljem da se izbjegne napad ćelija ubica.
Njemački i holandski istraživači sada su uspjeli da prate te procese u eksperimentima s primarnim virusom u ćelijama. Štaviše, utvrdili su da se blokiranjem PLpro inhibira proizvodnja virusa i istovremeno jača urođeni imunološki odgovor ljudskih ćelija protiv virusa.
Profesor Ivan Đikić, direktor Instituta za biohemiju II pri Univerzitetskoj bolnici u Frankfurtu i vodeći autor rada, objašnjava:
“Koristili smo nekovalentni inhibitor PLpro enzima (GRL-0617) i vrlo detaljno opisali njegov način djelovanja. Zaključili smo da je inhibiranje PLpro-a vrlo obećavajuća dvostruko ciljana strategija u suzbijanju kovida 19. Dalji razvoj terapijskih supstanci koje inhibiraju PLpro predstavljaju ključni izazov u kliničkom liječenju kovida 19.”
Terapija obećava
Drugi važan nalaz ovog rada je razlika između koronavirusa koji uzrokuju SARS i kovid-19. Pokazali smo da virusni protein PLpro SARS-CoV-2 specifično djeluje na ISG-15 (interferonom stimulisani gen 15) u odnosu na ekvivalent SARS, što dovodi do smanjenja proizvodnje interferon tipa I. To je u skladu s nedavnim kliničkim opažanjima koja pokazuju da oboljeli od kovida pokazuje smanjen antivirusni interferonski odgovor u poređenju s drugim respiratornim virusima poput gripa i SARS-a.
Kako bi detaljno shvatili na koji način inhibicija PLpro zaustavlja virus, istraživači u Frankfurtu, Minhenu, Majnzu, Friburgu i Lidenu blisko su sarađivali na biohemijskim, strukturalnim, informatičkim i virološkim temama.
“Posebno bih želio da naglasim značaj nauke i istraživanja, a posebno potencijal koji stvara kultura saradnje. Kad sam vidio naše zajedničke rezultate, bio sam neizmjerno zahvalan što sam naučnik”, kaže Dongik Šin, postdoktorski istraživač i prvi autor rada.
Profesorka Sandra Kisek, rukovodilac Instituta za medicinsku virologiju Univerzitetske bolnice u Frankfurtu, objašnjava da je PLpro izuzetno atraktivan antivirusni cilj jer bi njegova inhibicija bila “dvostruki udar” protiv SARS-CoV -2. Ona ističe odličnu saradnju dva instituta.
“Pogotovo kada se istražuje nova klinička slika, svi profitiraju od interdisciplinarne saradnje, kao i različitih iskustava i gledišta.”
Bonus video:
