Сибирские ученые синтезировали молекулу против гриппа
3D-модель структурной формулы камфецина
Используя природные соединения (терпены и терпеноиды), ученые из Новосибирского института органической химии имени Ворожцова СО РАН, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге, создали камфецин - новый продукт высокой противовирусной активности. Вещество оказалось активным по отношению к штаммам вируса гриппа типа, А («свиной» H1N1, «гонконгский» H3N2, «птичий» H5N2) и вируса типа В.
Камфецин был получен как продукт взаимодействия двух доступных соединений камфоры и аминоэтанола. В ходе тестов была установлена эффективность этого соединения, сравнимую с лекарством озельтамивиром (один из двух рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) противогриппозных препаратов). При этом, в отличие от озельтамивира, предполагается, что созданные соединения работают на первых стадиях репликации вируса гриппа - на стадии прикрепления вируса к клетке. В результате проведенных ультраструктурных исследований показано, что основным механизмом противовирусного действия камфецина является ингибирование процесса слияния мембран, что в дальнейшем приводит к торможению вирусного морфогенеза и, как следствие, снижению уровня вирусной репродукции.
Как поясняют разработчики, «несмотря на то, что природные соединения и их производные широко используются для поиска новых антивирусных средств, в том числе и против вируса гриппа, в настоящее время описаны лишь единичные примеры успешного применения терпенов в качестве базовых молекул для разработки таких средств».
Ольга Яровая и ее коллеги под руководством профессора Наримана Салахутдинова приблизились к решению этой задачи, систематически изучая те молекулы, которые присутствуют в различных растениях и обладают противовирусными свойствами.
Проводя такие исследования, ученые обнаружили, что камфора - летучее вещество, которое можно найти в составе множества мазей и лекарств от воспалений - обладает сильными противовирусными свойствами. Схожими свойствами, по словам химиков, обладают некоторые другие терпены - летучие вещества, содержащиеся в клетках хвойных и цветочных растений.
Проверив работу ее более эффективного производного, камфецина, на культурах зараженных клеток, ученые протестировали работу этого вещества на мышах и крысах, которых они заражали летальными дозами самых опасных разновидностей вируса гриппа, в том числе и вируса свиного гриппа H1N1, который вызвал панику в США в 2009 году.
Как показали эти эксперименты, все грызуны в контрольных группах погибали на 10-11 день инфекции, тогда как даже небольшие дозы камфецина защищали свыше 60% мышей и крыс от гибели. Что интересно, данное соединение лучше всего действует на организм, если его ввести в первые два часа после инфекции, а при его введении до или после заражения эффективность камфецина достаточно сильно снижается.
По словам ученых, это указывает на необычный характер действия данного вещества - оно не подавляет размножение вируса, а препятствует его проникновению в клетки. Как показали наблюдения за вирусами, камфецин подавляет работу белка гемаагглютинина, который «склеивает» вирусную оболочку с мембраной заражаемой клетки. Это выгодно отличает его от других лекарств от гриппа, так как это свойство позволяет комбинировать их с разработкой новосибирских химиков.
При увеличении дозы вещества его благотворный эффект заметно усиливался. В некоторых случаях камфецин был сравним по силе с осельтамивиром - препаратом для лечения гриппа, который рекомендуется для применения экспертами ВОЗ.
«Безусловно, наша работа имеет дальнейшие перспективы практического применения. На данный момент мы разрабатываем ингаляционную и интраназальную форму введения нашего наиболее активного соединения, камфецина, и надеемся на проведение первой стадии клинических испытаний», - заключает Яровая.