מעכב דמוי תרופה מראה הבטחה במניעת שפעת

כיום, תרופות זמינות לשפעת מתמקדות בנגיף רק לאחר שכבר ביצע זיהום, אבל מה אם תרופה יכולה למנוע את ההדבקה מלכתחילה? כעת, מדענים ממכון Scripps ומכללת אלברט איינשטיין לרפואה פיתחו מולקולות דמויות תרופות שיכולות לעשות בדיוק את זה על ידי הפרעה לשלב הראשון של זיהום בשפעת. P>

מעכבים אלה חוסמים את כניסת הנגיף לתאי הנשימה של הגוף על ידי מיקוד ספציפי להמגלוטינין, חלבון על פני השטח של נגיפי שפעת A. ממצאים אלו, שפורסמו בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, מייצגים צעד חשוב קדימה בפיתוח תרופה שיכולה למנוע זיהום בשפעת.

"אנחנו מנסים למקד את השלב הראשון של זיהום בשפעת מכיוון שעדיף למנוע את הזיהום מלכתחילה, אבל מולקולות אלו יכולות גם לשמש לעיכוב התפשטות הנגיף לאחר הדבקה", אומר מחבר המחקר הראשי איאן ווילסון, DPhil, פרופסור לביולוגיה מבנית במכון Scripps.

מעכבים זקוקים לאופטימיזציה ובדיקה נוספת לפני שניתן יהיה להעריך אותם כאנטי-ויראלים בבני אדם, אך חוקרים טוענים שהמולקולות הללו יכולות בסופו של דבר לסייע במניעה ובטיפול בזיהומי שפעת עונתיים. ובניגוד לחיסונים, סביר להניח שלא יהיה צורך לעדכן מעכבים מדי שנה.

חוקרים זיהו בעבר מולקולה קטנה, F0045(S), בעלת יכולת מוגבלת להיקשר ולעכב נגיפי שפעת H1N1.

"התחלנו בפיתוח מבחן קשירה להמגלוטינין בעל תפוקה גבוהה שאיפשר לנו לסנן במהירות ספריות גדולות של מולקולות קטנות ומצאנו את התרכובת המובילה F0045(S) בתהליך זה", אומר מחבר המחקר הראשי דניס וולן, PhD, מדען ראשי בכיר ב- החברה. Genentech ולשעבר עוזר פרופסור במכון Scripps.

במחקר זה, הצוות ביקש לייעל את המבנה הכימי של F0045(S) כדי ליצור מולקולות בעלות תכונות דומות יותר לתרופה ויכולת ספציפית יותר להיקשר לנגיף. ראשית, המעבדה של וולאן השתמשה ב-"SuFEx click chemistry", שנוצרה על ידי זוכה פרס נובל פעמיים ומחברת שותפה C. Barry Sharpless, PhD, כדי ליצור ספרייה גדולה של מועמדים עם שינויים שונים במבנה ה-F0045(S) המקורי. בעת סריקת ספרייה זו, החוקרים זיהו שתי מולקולות - 4(R) ו-6(R) - עם יכולת קישור מעולה בהשוואה ל-F0045(S).

המעבדה של וילסון יצרה אז מבני גבישי רנטגן של 4(R) ו-6(R) הקשורים לחלבון ההמגלוטינין של השפעת כדי לזהות את אתרי הקישור של המולקולות, את מנגנוני יכולת הקישור המעולה שלהן ואזורים לשיפור.

"הראינו שהמעכבים הללו נקשרים הרבה יותר חזק לאנטיגן ההמגלוטינין הנגיפי מאשר מולקולת העופרת המקורית", אומר ווילסון. "באמצעות כימיה של קליקים, הרחבנו למעשה את היכולת של תרכובות ליצור אינטראקציה עם שפעת על ידי כך שהן מכוונות לכיסים נוספים על פני האנטיגן."

כאשר החוקרים בדקו 4(R) ו-6(R) בתרבית תאים כדי לאשר את התכונות האנטי-ויראליות והבטיחות שלהם, הם גילו ש-6(R) אינו רעיל ובעל פעילות אנטי-ויראלית משופרת ביותר מפי 200 בתאים בהשוואה ל-F0045(S).

לבסוף, החוקרים השתמשו בגישה ממוקדת כדי לייעל עוד יותר את 6(R) ולפתח תרכובת 7, שהראתה יכולת אנטי-ויראלית טובה עוד יותר.

"זהו מעכב ההמגלוטינין המולקולה הקטנה והחזקה ביותר שפותחה עד כה", אומרת מחברת המחקר הראשית Seiya Kitamura, שעבדה על הפרויקט כפוסט-דוקטורט במכון סקריפס וכיום היא עוזרת פרופסור במכללת אלברט איינשטיין לרפואה.

במחקרים עתידיים, הצוות מתכנן לבצע אופטימיזציה נוספת של תרכובת 7 ולבדוק את המעכב במודלים של שפעת בבעלי חיים.

"מבחינת העוצמה, יהיה קשה לשפר את המולקולה, אך ישנן תכונות רבות אחרות שצריך לקחת בחשבון ולבצע אופטימיזציה, כגון פרמקוקינטיקה, מטבוליזם ומסיסות במים", אומר קיטאמורה.

מכיוון שהמעכבים שפותחו במחקר זה מכוונים רק לזני שפעת H1N1, החוקרים פועלים גם לפיתוח מעכבים דומים לזני שפעת אחרים, כגון H3N2 ו-H5N1.