Противомикробные липопептиды подавили слияние коронавируса с клеточной мембраной
Петербургские ученые предложили использовать липидную оболочку вируса в качестве мишени для препаратов против Covid-19. Специалисты выяснили, что циклические липопептиды — они используются как противогрибковые и антибактериальные лекарства — препятствуют слиянию вируса с клетками благодаря тому, что изменяют эластические свойства мембран. Это поможет разработать эффективные противовирусные препараты широкого спектра действия, которые не потеряют свою эффективность и в случае новых штаммов.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Antiviral Research. Почти все вирусы находятся в своеобразном футляре, называемом капсидом, — это внутренняя белковая оболочка. Некоторые вирусы устроены еще сложнее и, помимо капсида, у них есть дополнительная внешняя мембрана, состоящая из двойного слоя липидов и специфических вирусных белков. К таким вирусам относятся грипп, ВИЧ и коронавирусы, в том числе SARS-CoV-2. Когда патоген попадает в организм и взаимодействует с клеткой, его оболочка сливается с мембраной хозяина, а «раздетый» вирус оказывается внутри. Процесс включает несколько стадий, и его успешность зависит от свойств сливающихся мембран.
На данный момент распространение SARS-CoV-2 все еще остается актуальной проблемой. По данным Всемирной организации здравоохранения, к началу 2023 года подтверждено более 750 000 000 случаев заражения Covid-19, а умерло более 6 800 000 человек. Поэтому ученые заняты поиском новых противовирусных препаратов и подходов к борьбе с заболеванием.
Ученые из Института цитологии Российской академии наук и Санкт-Петербургского научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии имени Пастера (Санкт-Петербург) нашли альтернативный подход к созданию противовирусных препаратов. Мишенью для них стала липидная оболочка вируса. Это означает, что такой препарат будет подавлять процесс слияния мембраны клетки-хозяина и самого вируса, а значит, предотвращать заражение. Основным преимуществом использования липидной оболочки в качестве мишени является низкая вероятность развития устойчивости к подобному препарату, так как липидная оболочка заметно меньше подвержена изменениям по сравнению с вирусными белками.
Поиск веществ, способных подавлять процесс слияния мембран — или ингибиторов слияния — специалисты проводили среди уже существующих антибактериальных и противогрибковых препаратов. Они протестировали ряд природных и синтетических липопептидов (в них молекула липида соединена с небольшой аминокислотной цепочкой), в том числе широко известные фармпрепараты: полимиксин В, даптомицин и эхинокандины. Для экспериментов ученые разработали специальную модель, имитирующую слияние вируса с клеткой. Для этого они использовали короткий фрагмент пептида слияния SARS-CoV-2, далее вводили в систему один из 11 изучаемых циклических липопептидов и наблюдали, как изменяется эффективность слияния липидных мембран.
Результаты исследований показали, что циклические липопептиды действительно препятствуют процессу. Самое мощное действие оказали противогрибковые препараты акулеацин А, анидулафугин, итурин А и микосубтилин. Они сильнее всего влияли на упаковку липидов в мембране, поэтому оказались самыми эффективными. Более того, эти лекарства также смогли защитить клеточную культуру от заражения вирусом.
«Мы продолжаем наши исследования в области влияния различных веществ на слияние мембран. Помимо липопептидов наша команда изучает ряд полифенолов и других растительных и синтетических соединений, чтобы выяснить, какие из них наиболее успешно противодействуют слиянию вирусной оболочки с клеткой. Мы надеемся, что наши результаты помогут создать эффективный противовирусный препарат широкого спектра действия, с помощью которого удастся оставить Covid-19 в прошлом», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Остроумова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института цитологии РАН.
Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.
Если у вас есть выбор между лестницей и лифтом, выбирайте лестницу. Согласно результатам нового исследования, у людей, регулярно поднимающихся пешком по лестнице, риск скончаться от сердечно-сосудистых проблем ниже на 39%, а от любых других причин — на 24%, чем у тех, кто пользуется лестницей лишь иногда.
Ученые напрямую визуализировали квантовые структуры, которые лежат в основе высокотемпературной сверхпроводимости. Эксперимент восполнил давний пробел между поведением одиночных частиц и возникновением сверхпроводящего тока, показав, как изолированные электронные «дырки» внутри кристалла объединяются в квазиодномерные молекулы.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
