Koronawirus SARS-CoV-2 do wnikania w komórki wykorzystuje obecne na jego powierzchni biało o nazwie spike. Z jego pomocą łączy się z pewnym szczególnym receptorem na komórce – ACE2. Naukowcy z Rensselaer Polytechnic Institute donoszą, że heparyna, stosowana powszechnie do zmniejszania krzepliwości krwi wiąże się z tym białkiem.
„To niezwykłe, ekstremalnie silne połączenie. Jest setki tysięcy razy silniejsze, niż typowe połączenie przeciwciała z antygenem. Jak już dojdzie do połączenia, to się ono nie rozerwie” – wyjaśnia prof. Jonathan Dordick, współautor publikacji, która ukazała się w piśmie „Antiviral Research”.
Potencjalnie więc heparyna powinna działać jak wabik dla wirusa i uniemożliwiać mu infekowanie komórek. „Podejście to można by wykorzystać jako wczesną interwencję do ograniczenia infekcji u ludzi, u których testy wykazały obecność wirusa, ale jeszcze nie mają objawów. Jednak widzimy je także jako część większej, przeciwwirusowej strategii” – twierdzi prof. Robert Linhardt, główny autor pracy.
„Ostatecznie, chcemy mieć szczepionkę, ale istnieje wiele sposobów na walkę z wirusem i jak np. widzieliśmy w przypadku HIV, przy odpowiednim połączeniu terapii, możemy kontrolować chorobę do czasu znalezienia szczepionki” – mówi ekspert. Prof. Linhardt znany jest z opracowania syntetycznej heparyny (substancja ta naturalnie występuje w organizmie). Kiedy zobaczył strukturę białka spike, zauważył, że powinno się ono łączyć z heparyną.
W swoich badaniach, naukowcy wykorzystali testy laboratoryjne, a także komputerowe symulacje, które pozwoliły sprawdzić, w które dokładnie miejsca heparyna się przyłącza. Wszystkie metody potwierdzają jej potencjalną skuteczność. Naukowcy rozpoczęli już badania na komórkach ssaków, sprawdzające przeciwwirusowe działanie heparyny i jej działanie na komórki. Liczą na możliwość podobnego zwalczania także innych groźnych wirusów.
„To nie jedyny wirus, który zaatakuje nas w postaci pandemii. Nie mamy dobrze działających leków przeciwwirusowych, ale to jest ścieżka, która może zaprowadzić nas do przodu. Musimy znaleźć się w pozycji, w której będziemy rozumieli, jak heparyna i podobne do niej substancje mogą zablokować wnikanie wirusa do komórek” – podkreśla prof. Dordick.
Badacze przypominają, że w podobny sposób udało się oddziaływać na inne wirusy, w tym grypy, Zika i dengi. Prof. Linhardt i prof. Dordick, w 2019 r. opracowali np. pułapkę na wirusa dengi. Wykorzystana w tym przypadku cząsteczka łączy się z wirusem i emituje światło. W ten sposób powstał najczulszy system wykrywania choroby. Wcześniej opracowali syntetyczny polimer, który łączy się z wirusem grypy typu A. Śmiertelność u myszy udało się dzięki temu zredukować ze 100 do 25 proc.
„To innowacyjne podejście zakładania pułapek na wirusy to świetny przykład na to, jak oparte na biotechnologii metody opracowane w Rensselaer mogą pomóc w poradzeniu sobie z globalnymi wyzwaniami zdrowotnymi” – podkreśla Deepak Vashishth, dyrektor Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies w Rensselaer, do którego należą prof. Linhardt prof. Dordick.
Czytaj też:
Łódzkie: 24,6 mln zł dla medyków walczących z koronawirusemCzytaj też:
UE skraca listę krajów, z których możliwe mają być podróże do Unii