Разработки учёных СО РАН помогут создать лекарства от вируса Денге

Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины совместно с коллегами из Швеции и Москвы научились определять подвижную структуру белка. Они исследовали сериновую протеазу вируса Денге. Знания об этом помогут создать противовирусные препараты.

Вирус Денге распространяется из Африки и Азии в страны Европы и передаётся людям от комаров. В России есть потенциальная угроза возникновения очагов заболевания в южных регионах. При распространении инфекции в организме человека синтезируется длинная полипептидная цепочка. Протеаза разрезает эти цепочки на более короткие фрагменты, которые становятся активными белками вируса, из них формируется структура новых его копий. Если получится нарушить работу протеазы, то вирус перестанет размножаться. Кроме того, ингибитор для Денге поможет создать такой же препарат для вируса клещевого энцефалита, ведь обе инфекции относятся к одному семейству.

Как пишет «Наука в Сибири» , при проведении исследования учёные столкнулись с рядом сложностей.

– Обычно, когда создают лекарство, берут пространственную структуру белка и смотрят, как к ней присоединить какую-либо молекулу, которая бы мешала работе активного центра белка и не давала вирусу нормально функционировать. Чаще всего белок имеет довольно стабильную структуру. В нашем же случае она очень подвижна, – рассказал завлабораторией структурной биологии, замдиректора по научной работе ИХБФМ СО РАН к.физ.-мат.н. Александр Ломзов.

Кроме того, пространственная структура сериновой протеазы вируса Денге может изменяться при переходе от неактивной формы к активной. И число вариантов, которые необходимо изучить, огромное. Сибирские учёные скомбинировали уже известные способы выявления подходящей структуры и предложили свой. К проекту подключилась команда Института биоорганической химии им. академиков Шемякина и Овчинникова РАН, которая разрабатывает методы для расчёта и определения динамических параметров структур белков.

Ещё одна сложность заключалась в том, что сериновая протеаза начинала расщеплять сама себя. Чтобы изучение белка стало возможным, учёные придумали проводить все эксперименты в растворе.

– Сейчас у нас уже есть модельное соединение, которое предположительно может сработать. Мы исследуем, как оно взаимодействует с белком, где находится, какая структура у этого комплекса. Дальше эти знания можно использовать для создания и улучшения ингибитора, – отметил Ломзов.

В работе были задействованы мощности вычислительного комплекса, построенного в молодёжной лаборатории. По словам Александра Анатольевича, если бы его не было, учёные бы существенно медленнее двигались к результатам.

Фото с сайта «Наука в Сибири»