SARS-CoV-2, der coronavirus verursacht die Globale COVID-19-Pandemie, nutzt ein protein namens polymerase repliziert sein Genom in infizierten menschlichen Zellen. Die Kündigung der polymerase-Reaktion zu stoppen das Wachstum des coronavirus, was zu seiner Ausrottung durch den menschlichen Wirt das Immunsystem.
Forscher an der Columbia Engineering und die Universität von Wisconsin-Madison identifiziert haben, die eine Bibliothek von Molekülen, die ein Herunterfahren der SARS-CoV-2-polymerase-Reaktion, eine entscheidende Schritt, stellt das Potenzial dieser Moleküle als Leitstrukturen weiter geändert für die Entwicklung von COVID-19-Therapeutika. Fünf dieser Moleküle sind bereits von der FDA zugelassen für die Verwendung in der Behandlung von anderen viralen Infektionen, einschließlich HIV/AIDS, Zytomegalie-Virus und hepatitis B. Die neue Studie wurde veröffentlicht am Juni 18, 2020, Antiviral Research.
Das Columbia-team zunächst zu dem Schluss, dass das aktive Triphosphat des hepatitis-C-Medikament sofosbuvir und dessen Derivat könnte als ein potentieller inhibitor der SARS-CoV-2-polymerase basiert auf der Analyse Ihrer molekularen Eigenschaften und den Anforderungen sowohl der hepatitis-C-Viren und Coronaviren. Angeführt von Jingyue Ju, Samuel Ruben-Peter G. Viele Professor für Maschinenbau, professor für Chemische Technik und Pharmakologie und Direktor der Mitte für Genom-Technologie & Biomolecular Engineering an der Columbia University, die Sie dann zusammen mit Robert N. Kirchdoerfer, assistant professor für Biochemie und ein Experte in der Studie von coronavirus-Polymerasen an der Universität von Wisconsin-Madison Institut für Molekulare Virologie und der Abteilung für Biochemie.
In einer früheren Reihe von Experimenten, die die Prüfung der Eigenschaften der polymerase des coronavirus, das SARS verursacht, fanden die Forscher, dass das Triphosphat von sofosbuvir in der Lage war zu kündigen, die virus-polymerase-Reaktion. Sie dann gezeigt, dass sofosbuvir und vier weitere Nukleotid-Analoga (das aktive Triphosphat Formen der HIV-Inhibitoren Alovudine, Zidovudin, Tenofovir alafenamide, und Emtricitabin) auch gehemmt der SARS-CoV-2-polymerase mit unterschiedlichen Wirkungsgraden.
Mithilfe der molekularen Einblick in diesen Untersuchungen hat das team entwickelte eine Strategie zu wählen 11 Nukleotid-analoge Moleküle mit einer Vielzahl von strukturellen und chemischen Eigenschaften als potentielle Inhibitoren der Polymerasen von SARS-CoV und SARS-CoV-2. Während alle 11 Moleküle getestet angezeigt Gründung, sechs zeigten eine sofortige Beendigung der polymerase-Reaktion, zwei zeigten verspätete Kündigung, und die drei nicht beendet die polymerase-Reaktion.
Prodrug Medikamenten von fünf von diesen Nukleotid-Analoga (Cidofovir, Abacavir, Valganciclovir/Ganciclovir, Stavudin, und Entecavir), dass die Kündigung des SARS-CoV-2-polymerase-Reaktion sind von der FDA zugelassen für die Behandlung anderer viraler Infektionen und Ihrer Sicherheit profile sind gut etabliert. Sobald die Wirkung der Medikamente hemmen die virale Replikation in der Zellkultur nachgewiesen ist, in zukünftigen Untersuchungen, dann die Kandidaten-Moleküle und deren modifizierte Formen, die ausgewertet werden kann für die Entwicklung von Potenzial COVID-19-Therapien.