Connect with us

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Biokemija

Kemičari otkrili kako se antivirusni lijekovi vežu i blokiraju virus gripe

Prema istraživanju Sveučilišta u Iowi, antivirusni lijekovi sprečavaju razmnožavanje i širenje virusa gripe tipa A vezanjem na protonski kanal kojim virus prodire u zdrave stanice. Rezultati istraživanja objavljeni su 4. veljače u časopisu Nature.

Mei Hong i John D. Corbett, profesor kemije sa Sveučilišta u Iowi i vanjski suradnik laboratorija Ames pri Odjelu za energiju u SAD-u, kažu da rezultati pojašnjavaju prethodna, često kontradiktorna istraživanja i trebala bi usmjeriti razvoj novih antivirusnih lijekova, prvenstveno za razne tipove influence, uključujući i pandemijski H1N1.

Dva znanstvena rada objavljena 2008. godine u časopisu Nature nude dva različita zaključka o tome gdje se antivirusni lijek Amantadine veže za virus gripe te kako sprečava inficiranje zdrave stanice. Rad temeljen na rentgenskim slikama govori da se lijek veže na lumen protonskog kanala, prodire u unutrašnjost kanala i blokira ga, te na taj način inaktivira virus. Drugi rad zasniva se na tehnologiji nuklearne magnetske rezonance (NMR) i zaključuje da se lijek veže na površinu virusnog proteina, u blizini protonskog kanala, a virus inaktivira  indirektnom promjenom strukture protonskog kanala.

Hongovo istraživanje zaključuje da se Amantadine, kada se nalazi u farmakološko relevantnoj količini od jedne molekula po kanalu, veže na lumen unutar protonskog kanala. Ipak, istraživanje je pokazalo da se lijek, pri visokoj koncentraciji u membrani, veže i na sekundarno aktivno mjesto locirano na površini virusnog proteina u blizini kanala. “Naše se istraživanje temelji na nuklearnoj magnetskoj rezonanci krutina i nepobitno pokazuje da se lijek veže na lumen kanala, dok se na sekundarno aktivno mjesto veže tek kada se nalazi u suvišku,” kaže Hong. “Za prijašnje istraživanje, koje se baziralo na NMR-u tekućina, korištena je čak 200 puta veća količina lijeka od potrebne, što bi objasnilo njihov rezultat o tome kako se lijek veže na površinsko aktivno mjesto. Rješenje ove konfuzije znači kako se sada kemičari mogu fokusirati na razvoj lijekova koji će ciljati stvarno aktivno mjesto kanala.”

Evo kako virus gripe koristi protonski kanal te kako Amantadine blokira kanal: virus počinje infekciju prilikom vezanja na zdravu stanicu. Zdrava stanica okružuje virus gripe i uvlači ga u svoju unutrašnjost putem procesa koji se naziva endocitoza. Jednom kada se nađe unutar stanice, virus koristi protein pod nazivom M2 za otvaranje kanala prema zdravoj stanici. Kroz taj kanal protoni iz zdrave stanice ulaze u virus i povećavaju njegovu kiselost. To pak pokreće otpuštanje virusnog genetičkog materijala u zdravu stanicu. Virus potom preotima resurse stanice za vlastitu reprodukciju i širenje. Kada se Amantadine veže na stanicu i blokira M2 protonski kanal, proces se prekida i virus više nije u stanju inficirati stanicu.

Hong i njegov tim razvili su moćne tehnike za proučavanje protonskog kanala pomoću NMR spektroskopije, tehnologije koja stoji iza dobivanja medicinskih slika magnetskom rezonancom. Te su im tehnike omogućile detaljan uvid u položaj antivirusnog lijeka unutar protonskog kanala, te su pomoću njih uspješno analizirali strukturu proteina i aktivnog mjesta i tako vrlo precizno utvrdili razmak između lijeka i proteina. Znanstvenici su također otkrili da se Amantadine rotira prilikom vezanja na aktivno mjesto unutar protonskog kanala. To znači da ne popunjuje kanal. Hong kaže da ovo otvara mnogo mjesta za razvoj novih lijekova koji bi mogli bolje blokirati kanal te na taj način zaustaviti gripu, ali i izbjeći razvoj rezistencije na lijek.

Klaus Schmidt-Rohr, profesor kemije sa Sveučilišta u Iowi te pretpostavljeni kemičar laboratorija Ames, Sarah Cady, doktorantica i vanjska suradnica kemijskog odsjeka sveučilišta u Iowi, William DeGrado, George W. Raiziss profesor biokemije i biofizike te gost profesor kemije na sveučilištu u Pennsylvaniji; Cinque S. Soto, doktorant na odsjeku biokemije i biofizike sveučilišta u Pennsylvanianiji te Jun Wang, diplomant odsjeka za kemiju na sveučilištu u Pennsylvanianiji, ostali su suradnici na ovom istraživanju. Istraživanje je financirano kroz donacije. Fondacija National Science donirala je 687 411 dolara , a 616 295 dolara donirao je Nacionalni institut za zdravstvo.

Izvor: sciencedaily.com

 

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Popularno

Znanost za početnike

Iako se s nama ne bi složila ekipa iz Flat Earth Societyja, Zemlja je okrugla. U redu, ne baš u pravom smislu riječi, ali...

Kemija

One nastaju u oblacima i to na temperaturama nižim od 0°C izravno iz vodene pare u zraku, a ne smrzavanjem vode kako se obično...

Znanost za početnike

Znanstvenici vjeruju da je u najvećem broju slučajeva uzročnik potresa mehanizam tektonike ploča, tj. kretanje litosferskih ploča i njihova međusobna interakcija.

Fizika

Jeste li oduvijek imali goruću želju putovati kroz vrijeme? Dobre vijesti! Putovanje kroz vrijeme je moguće. Zapravo, već to radite. Krećete se kroz vrijeme...

Fizika

Svima nam je dobro poznato da je Albert Einstein, jedan od najznačajnijih fizičara 20. stoljeća, bio uistinu zanimljiva i osebujna ličnost. No, jeste li...

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Bakterije i virusi

Još prije 25 godina znanstvenici su, u jednom istraživanju gena na koje utječe interferon, pronašli proteine koje su nazvali Interferon-Induktivni Transmembranski Proteini (IFITM). Tada...

Oglašavanje