Новый противовирусный подход для лечения COVID-19

Исследовательская группа под руководством профессора Хунчжэ СУНЯ и профессора Квок Юнга ЮЭНЯ из Университета Гонконга (HKU) открыла новую противовирусную стратегию для лечения COVID-19.

Они обнаружили, что класс металлосодержащих препаратов, уже используемых для лечения других инфекционных заболеваний, демонстрирует эффективность в подавлении репликации SARS-CoV-2 и ослаблении связанных с вирусом симптомов на животной модели.

Результаты предоставляют новую и легкодоступную терапевтическую опцию с высоким клиническим потенциалом для инфекции SARS-CoV-2. Эта прорывная работа опубликована в ведущем научном журнале Nature Microbiology. Соответствующий патент подан в США.

Поскольку разработка эффективной вакцины все еще продолжается, один из подходов — перепрофилирование существующих противовирусных препаратов. Однако ремдесивир, показавший эффективность против SARS-CoV-2, имеет ограничения: глобальный дефицит, высокая цена и отсутствие значительных клинических преимуществ в тяжелых случаях.

Металлосодержащие соединения редко исследуются на противовирусную активность. После скрининга команда идентифицировала цитрат висмута ранитидина (RBC) — распространенный противоязвенный препарат, содержащий металл висмут, — как мощное средство против SARS-CoV-2, как in vitro, так и in vivo.

Механизм действия: RBC нацелен на жизненно важный неструктурный белок 13 (Nsp13) — вирусную хеликазу, необходимую для репликации SARS-CoV-2. Он вытесняет ключевые ионы цинка(II) в цинк-связывающем домене ионами висмута, что подавляет активность хеликазы.

Эффективность:

• In vitro: RBC снижает вирусную нагрузку более чем в 1000 раз в инфицированных клетках.
• In vivo (модель золотого сирийского хомяка): RBC подавляет репликацию SARS-CoV-2, снижая вирусную нагрузку примерно в 100 раз в верхних и нижних дыхательных путях, и смягчает вирус-ассоциированную пневмонию.
• RBC значительно снижает уровень прогностических маркеров и основных провоспалительных цитокинов и хемокинов у инфицированных хомяков по сравнению с группой, получавшей ремдесивир, и контрольной группой.

Безопасность: RBC демонстрирует низкую цитотоксичность с высоким индексом селективности 975 (чем больше число, тем безопаснее препарат). Для сравнения, индекс селективности ремдесивира составляет 129. Это указывает на широкое терапевтическое окно.

Биохимическое подтверждение: RBC и его соединения Bi(III) нарушали функцию хеликазы Nsp13 и мощно ингибировали как АТФазную (IC₅₀=0.69 µM), так и ДНК-расплетающую (IC₅₀=0.70 µM) активность этого фермента.

Выводы исследования подчеркивают вирусные хеликазы как перспективную мишень для лекарств, а также высокий клинический потенциал препаратов висмута(III) и других металлосодержащих препаратов для лечения инфекций SARS-CoV-2. В будущем такие агенты могут стать частью комбинированных схем лечения (коктейлей) с другими препаратами, проявляющими активность против SARS-CoV-2.