Учёные из Томского политехнического университета в сотрудничестве с российскими исследователями разработали новые органические соединения, проявившие значительную активность против широкого круга ортопоксвирусов, в том числе вирусов натуральной оспы. Эти вещества характеризуются низкой токсичностью для клеточных культур и высокой эффективностью.
Исследование поддержано грантом РНФ (№ 21-73-20031-П). Результаты работы опубликованы в журнале European Journal of Medicinal Chemistry (Q1, IF:5.9).
Оспа – инфекционное заболевание, вызываемое поксвирусом (двунитежные ДНК-содержащие вирусы). Современные лекарственные средства, предназначенные для борьбы с вирусом оспы, обладают некоторыми недостатками: они могут быть неэффективны против отдельных штаммов вируса, не оказывают действия при уже имеющемся заражении или повторном инфицировании. В связи с этим существует необходимость в разработке новых, более эффективных соединений.
В рамках совместной исследовательской работы ученые из Томского политехнического университета разработали новые органические соединения, основанные на оксадиазолонах. Эти вещества обладают потенциалом для использования в качестве высокоэффективных средств против ортопоксвирусов. Полученные соединения проявили активность против вируса вакцины против оспы, вируса коровьей оспы, вируса эктромелии и вируса натуральной оспы.
«Согласно результатам исследования структуры активных соединений, ключевым фактором, определяющим противовирусную активность, является присутствие электроноакцепторных групп, к которым относятся нитрогруппа, трифторметильная группа и галогены (хлор, бром, иод). Внедрение этих заместителей в молекулу оксдиазолона проводилось с использованием иодониевых солей, синтезируемых в ТПУ. Об этом сообщила Наталья Солдатова, заведующая Международной научно-исследовательской лабораторией «Невалентные взаимодействия в химии материалов» ТПУ и соавтор исследования.
В ходе экспериментальных исследований и молекулярного моделирования было установлено, что данные вещества активны на заключительных этапах вирусного цикла. Они способны воздействовать на белок p37, который играет роль в формировании вирусных оболочек, и тем самым прерывать распространение вирусной инфекции.
В результате сопоставления активности наиболее эффективных соединений против разных штаммов, а также проведения биоинформатического анализа, была обнаружена альтернативная мишень — другие белки, участвующие в поздних этапах вирусного цикла.
«По словам Натальи Солдатовой, полученные сведения указывают на то, что созданные соединения могут послужить эффективной базой для создания лекарственных средств, действующих на широкий круг ортопоксвирусов.
На последующем этапе исследователи проведут in vivo исследования для определения токсичности, эффективности, безопасности и фармакокинетических свойств.
В исследовании были задействованы специалисты из Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, Санкт-Петербургского государственного университета, Ярославского государственного педагогического университета имени К.Д. Ушинского, Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора, Уфимского федерального исследовательского центра, Новосибирского государственного университета, отдела Медицинской химии Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, а также теоретической группы «Кванты и динамика».