Научное обновление: противовирусный препарат TEMPOL нацелен на множественные SARS

Согласно новому исследованию, проведенному Национальным институтом здоровья детей и развития человека имени Юнис Кеннеди Шрайвер (NICHD), экспериментальный препарат TEMPOL предотвращает репликацию вируса, воздействуя на хеликазу SARS-CoV-2 в дополнение к репликазе вируса. Оба фермента необходимы для репликации вируса и распространения инфекции. Полученные результаты расширяют потенциальные методы лечения COVID-19 и других родственных вирусов, включая MERS-CoV, для которого не существует одобренного лечения. Исследование опубликовано в Трудах Национальной академии наук.

Во время пандемии исследователи NICHD из лаборатории Руо обнаружили, что TEMPOL может быть многообещающим противовирусным средством лечения COVID-19, поскольку он ухудшает активность фермента, называемого РНК-репликазой, который необходим для репликации вируса. Команда показала, что РНК-репликазы (в частности, субъединицы фермента nsp12) необходимы кластеры железо-сера для структурной поддержки и оптимального функционирования. Та же команда также протестировала TEMPOL на хомячьей модели COVID-19 и обнаружила, что препарат безопасен и эффективен.

Исследователи продолжили поиск дополнительных вирусных белков, оптимальная функция которых может аналогичным образом зависеть от кластеров железа и серы — особенность, которая считается редкой среди вирусов.

В новом исследовании команда сосредоточилась на другом белке SARS-CoV-2, называемом хеликазой, или nsp13. Вирусные хеликазы необходимы для раскручивания нитей РНК, которые служат основой для создания большего количества вирусных белков. Исследователи обнаружили, что цинксвязывающий домен хеликазы SARS-CoV-2 требует железо-серного кластера для связывания и раскручивания РНК. В присутствии TEMPOL, разрушающего железо-серные кластеры, геликаза становилась неактивной.

Цинк-связывающий домен хеликазы SARS-CoV-2 высококонсервативен или почти идентичен у всех коронавирусов человека. Следовательно, другие коронавирусы, поражающие людей, вероятно, имеют аналогичную потребность в кластерах железа и серы. Одним из примеров является MERS-CoV, который вызывает ближневосточный респираторный синдром и не имеет одобренного лечения. Если дополнительные исследования подтвердят эту особенность, TEMPOL может стать эффективной терапией против MERS-CoV и других коронавирусов.

Майо Н. и др. Кластер железо-сера в цинксвязывающем домене хеликазы SARS-CoV-2 модулирует ее активность связывания и раскручивания РНК. Труды Национальной академии наук DOI: 10.1073/pnas.2303860120 (2023)