Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 ноября
РНФ
163

Кислота лишайников поможет в борьбе с тремя штаммами коронавируса

4.7

На основе усниновой кислоты, выделенной из лишайников, российские ученые синтезировали вещества, подавляющие рост трех разных штаммов Covid-19. Эти соединения, связываясь с белками на поверхности вируса и меняя их пространственную структуру, препятствуют проникновению возбудителя в человеческие клетки. Полученные данные помогут разработать новые препараты для борьбы с разными штаммами патогена.

Лишайники / ©Getty images

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Viruses. Вирусы — это мельчайшие частицы, размножение которых происходит в организме хозяев. Поверхность патогена покрыта гликопротеинами — белками, соединенными с цепочками сахаров. Взаимодействие этих белков с клеточным рецептором позволяет возбудителю проникать в человеческую клетку.

Затем, используя ее в качестве «производственного станка», вирус нарабатывает все новые и новые копии, которые, покидая клетку, разрывают ее оболочку. В дальнейшем новые частицы проникают в соседние клетки и вызывают развитие инфекции.

Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН (Новосибирск), Государственного исследовательского центра вирусологии и биотехнологии ВЕКТОР (Кольцово), Алтайского государственного университета (Барнаул), Теоретической группы «Кванты и динамика» (Уфа) синтезировали 12 соединений и изучили их активность в отношении штаммов SARS-CoV-2.

За основу авторы взяли молекулу усниновой кислоты, которая содержится в лишайниках. В ее структуре выделяют три углеродных цикла — два шестичленных и одни пятичленный. Полученные производные различались по строению углеродных циклов и функциональных групп, определяющих их свойства. Например, одни молекулы содержали дополнительные атомы серы, а другие — группы -OH.

Активность веществ протестировали на клеточных культурах, зараженных первичным уханьским штаммом коронавируса. Эффекты от производных различались. Так, серосодержащее производное оказалось токсичным для клеток и почти не подавляло вирус. Соединение с дополнительной группой -OH почти не воздействовало на клетки, но сильно препятствовало развитию вируса. Наиболее активные из синтезированных веществ авторы дополнительно протестировали на штаммах «дельта» и «омикрон».

Эксперимент показал, что производное, содержащее дополнительные атомы водорода в одном из циклов, показало высокую активность против всех трех штаммов. Кроме того, исследователи изучили механизм противовирусного действия молекул. Для этого они использовали псевдовирусные частицы, которые подобно коронавирусу несли на своей поверхности гликопротеин S, также известный как шиповидный белок. Такими псевдовирусами исследователи заразили клеточные культуры, после чего обработали их усниновой кислотой и ее производными.

Усниновая кислота, выделяемая из лишайников, и активные производные (+)-усниновой кислоты связываются с поверхностным вирусным белком SARS-CoV-2 / ©Софья Борисевич, руководитель теоретической группы «Кванты и динамика»

Оценив процент заражений, ученые показали, что, в отличие от исходной молекулы, пять ее производных не давали вирусу проникнуть в клетку хозяина. Соединение, проявившее в предыдущих опытах наибольшую противовирусную активность, также оказалось наиболее эффективным и в данном эксперименте. Производные кислоты, по мнению авторов, связывались с гликопротеинами патогена, изменяли их структуру, благодаря чему вирус не мог взаимодействовать с поверхностью клетки. Это говорит о том, что на основе полученных молекул можно разработать новые соединения, позволяющие подавлять активность разных штаммов коронавируса.

«Основное отличие нашей работы — это синтез новых соединений на основе природных веществ. Нами были протестированы соединения, полученные из усниновой кислоты. Некоторые ее производные проявляли широкий спектр противовирусной активности, а использование псевдовирусной системы показало, что эти вещества являются ингибиторами входа вируса в клетку», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Яровая, доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН.

«Усниновая кислота содержится в разнообразных лишайниках, произрастающих повсеместно. Это природное соединение обладает широким спектром биологической активности, а также является удобной стартовой платформой для синтеза новых потенциальных лекарственных препаратов. В этой работе путем проведения небольших синтетических модификаций усниновой кислоты были получены соединения, проявляющие существенную активность по отношению к трем штаммам вариантам вируса SARS-CoV-2.

Следующим этапом этой работы будет синтез более сложных производных с целью получить более активные соединения», — говорит Александр Филимонов, младший научный сотрудник Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
10 часов назад
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

Сегодня, 09:22
Василий Парфенов

Аббревиатура ЖКХ хорошо знакома каждому россиянину. За ней скрывается целый спектр привычных образов. При этом цифровизация и применение искусственного интеллекта в этом контексте вспоминаются далеко не первыми. Сфера коммунальных услуг не чужда высоким технологиям, просто они не всегда заметны пользователю. Naked Science рассказывает, как искусственный интеллект, большие данные, нейросети и машинное обучение делают городскую инфраструктуру надежнее и эффективнее.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

Позавчера, 11:38
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

24 ноября
Анна Новиковская

В то время как основные мировые языки со временем упрощают письменность, существует одно яркое исключение: китайский язык. За свою историю, насчитывающую три тысячелетия, его система письма становилась только сложнее и до сих пор остается крайне сложной для изучения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: