Вирус сопротивляется
Сегодня для лечения ВИЧ-инфицированных пациентов используют около 25 препаратов. Но коварный вирус обладает высокой генетической изменчивостью, быстро адаптируется к медикаментам, и они становятся неэффективными. Чтобы решить эту проблему, в клинической практике прибегли к методу высокоактивной антиретровирусной терапии, суть которой — в комбинированном использовании 3-4 лекарств. Одна проблема решилась, но осталась другая: из-за токсичности препаратов возникают тяжелые побочные эффекты, вплоть до непереносимости.
Проблема поиска новых безопасных лекарств для ВИЧ-позитивных граждан по-прежнему остается актуальной. Ученые Института биоорганической химии и Объединенного института проблем информатики НАН Беларуси тоже стремятся найти эффективные химические соединения, способные противостоять вирусу.
Антитела дают надежду
— В последние годы у 8-10 процентов ВИЧ-инфицированных были обнаружены антитела (большие молекулы белка, которые вырабатываются и используются иммунной системой для обнаружения и нейтрализации чужеродных объектов, например, бактерий и вирусов. — Прим. авт.) с широким спектром нейтрализующего действия. Благодаря им пациенты живут с ВИЧ-инфекцией и она в течение 10-15 лет не переходит в стадию СПИД. В последнее десятилетие исследователям удалось выделить антитела к ВИЧ-1, обладающие хорошей вирусной нейтрализацией.
С этим открытием ученые во всем мире и связывают надежды на разработку эффективной вакцины против ВИЧ.
— Обнаружение антител с широкой вирусной нейтрализацией подтолкнуло нас к тому, чтобы сконструировать или найти в специальных базах данных небольшие молекулы, способные имитировать их свойства, — рассказывает главный научный сотрудник Института биоорганической химии НАН Беларуси доктор химических наук Александр Андрианов. — Идея имитации свойств антител — наше ноу-хау. Мы сконцентрировали свое внимание на трех антителах, обладающих разными механизмами действия и взаимодействуюших с тремя различными участками вируса, с помощью которых он связывается с клеткой и встраивается в геном человека.
Для своих исследований ученые использовали базу данных, которая включает 17 миллионов структур химических соединений. С помощью специальной математической программы осуществили в ней поиск нужных молекул. Таких соединений оказалось несколько тысяч. Поскольку в пробирке проверить их противовирусную активность практически невозможно, с помощью суперкомпьютера смоделировали взаимодействие каждого соединения с оболочкой вируса. В результате были отобраны 23 химических соединения, которые в компьютерном эксперименте эффективно взаимодействовали с ВИЧ. Теперь ученые намерены изучить их способность нейтрализовать вирус в реальном эксперименте.
Шаг к успеху
В Институте биоорганической химии НАН Беларуси уже есть пример успешного сочетания теоретических подходов с экспериментальными методами. На основе одного из гликолипидов здесь синтезировали химическое соединение, которое затем было протестировано в РНПЦ эпидемиологии и микробиологии. Результаты первичных испытаний оказались обнадеживающими: они подтвердили высокую противовирусную активность соединения. А это значит, что работы по созданию на его основе лекарств против ВИЧ продолжатся.
Разработка любого препарата — дорогостоящий (обходящийся в миллиарды долларов) и длительный (в среднем занимающий 10-15 лет) процесс. Методы компьютерного моделирования позволяют существенно сократить время и финансовые расходы. Сегодня с привлечением новых компьютерных технологий создают 8-10 процентов оригинальных лекарств. К 2020-2025 годам их количество предполагается довести до 20-25 процентов от общего числа препаратов.
Комментарии (0)