Исследователи открыли новый потенциальный метод лечения вируса свиней
Исследователи из UConn идентифицировали новую малую молекулу для разработки профилактического лечения серьезного и затратного заболевания у свиней.
Вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней (PRRSV) ежегодно обходится в $1.2 млрд в США. В Европе ежегодные потери оцениваются в €1.5 млрд. Вирус вызывает респираторные заболевания у поросят, а также выкидыши и мертворождения у свиноматок.
В настоящее время не существует эффективной вакцины или лечения от PRRSV. Некоторые ученые работают над генетически модифицированными свиньями для блокировки вирусной инфекции, но этой стратегии потребуются десятилетия, чтобы оказать измеримый эффект.
Исследователи из Колледжа сельского хозяйства, здравоохранения и природных ресурсов (CAHNR) идентифицировали малую молекулу, которая может успешно отключать механизмы вируса для размножения и уклонения от иммунной системы организма-хозяина.
Они опубликовали эти результаты в Journal of Virology. Первым автором статьи является Цзяци Чжу (CAHNR).
В работе участвовали Сючунь "Синди" Тянь, профессор зоотехники; Антонио Гармендиа, профессор патобиологии и ветеринарных наук; Неха Мишра, доцент патобиологии и ветеринарных наук, и Кайл Хадден, профессор фармацевтических наук.
Это совместная работа UConn и Северо-Западного университета A&F в Китае, где в настоящее время работает Янг Танг, бывший доцент UConn.
Исследователи начали работу с использования искусственного интеллекта для скрининга базы малых молекул, чтобы определить наиболее перспективные кандидаты. Алгоритм сравнивал структуру целевого вирусного белка со структурами малых молекул.
Затем они сузили результаты до одного химического соединения, способного ингибировать вирус без токсического эффекта.
Исследователи нацелились на белок NendoU. Этот белок высококонсервативен, то есть при мутации вируса он, вероятно, останется неизменным из-за своей важной роли в способности вируса к размножению.
Исследователи обнаружили, что количество вирусных частиц в клетках, обработанных малой молекулой, было более чем в 1000 раз меньше, чем в необработанной контрольной группе.
"По сути, вирус попадает в необработанную клетку и использует ее механизмы для амплификации и создания новых вирусов. Если обработать клетки этим конкретным химическим соединением, по сравнению с необработанными клетками, количество вирусов уменьшится в 1000 раз", — говорит Тянь.
NendoU также распространен среди других близкородственных вирусов.
"Мы предполагали, что это [соединение] может также работать на других вирусах этого порядка. Поэтому мы протестировали его на другом вирусе — вирусе инфекционного бронхита кур — и он также показал отличную эффективность", — говорит Чжу.
COVID-19 принадлежит к тому же семейству вирусов, что и PRRSV. Это означает, что хотя PRRSV не представляет угрозы для здоровья человека, данное исследование может иметь применение в разработке противовирусных препаратов для людей.
Эти результаты основаны на предыдущей работе группы, в ходе которой, в сотрудничестве с фармацевтической компанией Atomwise Inc., они идентифицировали другое химическое соединение, нарушающее способность вируса проникать в клетку-хозяина.
"Закрыв дверь для проникновения вируса и ингибировав те вирусы, которые уже находятся в клетках, мы могли бы в будущем комбинировать эти две малые молекулы и потенциально получить более сильный и синергетический эффект для контроля заболевания", — говорит Тянь.
Исследователи работают со Службой коммерциализации технологий (TCS) UConn для продвижения разработки и коммерциализации этой технологии. Рано начав взаимодействие с TCS, они защитили свою интеллектуальную собственность и разработали стратегический план коммерциализации.
В рамках этих усилий TCS организовала индивидуальные встречи с пятью из 10 крупнейших мировых компаний по охране здоровья животных, а также с другими организациями, заинтересованными в технологии.
"Мы получили огромный интерес со стороны индустрии, и обратная связь была чрезвычайно полезной, определяя путь развития технологии", — говорит Ана Фидантесеф, отраслевой представитель TCS.
"Мы надеемся, что эти взаимодействия приведут к сотрудничеству, которое чрезвычайно поможет свиноводческому рынку и отрасли".