Aufbau eines Arsenals an COVID-19-Therapeutika

Es ist deutlich geworden, dass wir eine Vielzahl von Instrumenten brauchen, um die Pandemie wirksam zu bekämpfen. Wissenschaftler verlagern ihren Fokus auf Behandlungen, die bei der Behandlung der Krankheit für Patienten helfen können, die schwerwiegende Symptome entwickeln.

Mithilfe der Canadian Light Source (CLS) an der University of Saskatchewan haben Anthony Mittermaier, Nicolas Moitessier, Martin Schmeing und ihr Team der McGill University ein kleines Molekül entdeckt, das bei der Bekämpfung von COVID-19 helfen und langsam zu einem neuen Arsenal von Behandlungen beitragen könnte auf dem Weg zum Markt.

COVID-19 verwandelt Ihre Zellen in Virenfabriken, die Tausende von Kopien von sich selbst herstellen. Das Virus kann sich auf diese Weise jedoch nur vermehren, wenn es über funktionierende Proteine ​​verfügt. Das Team konzentriert sich auf kleine Moleküle, die an diese Proteine ​​binden und den Replikationsprozess blockieren können – als würde man einen Schraubenschlüssel in die Maschine werfen, die Viren baut. Diese Moleküle können das Virus abtöten und eine Infektion beseitigen.

„Zusätzlich zu Bemühungen im Zusammenhang mit Impfstoffen besteht ein Bedarf an Therapeutika“, sagte Mittermaier, außerordentlicher Professor am Department of Chemistry von McGill. „Je mehr wir über die Funktionsweise von COVID-19 wissen, desto klarer wird, dass es äußerst vorteilhaft sein wird, einige zusätzliche Möglichkeiten zur Bekämpfung der Pandemie zu haben.“

Er fügte hinzu, dass wir uns zusätzlichen Strategien zuwenden müssen, um COVID-19 im Gefolge immunvermeidender Varianten und einer geringen Impfstoffaufnahme auf der ganzen Welt zu bekämpfen.

„Ich denke, es wird wirklich wichtig sein, irgendwann eine neue Normalität zu finden, in der unser Leben wieder so werden kann, wie wir es vorher kannten“, sagte Mittermaier.

Das erste niedermolekulare Therapeutikum von Pfizer wurde kürzlich in Kanada zugelassen und zielt auf dasselbe Protein ab. Dieses Molekül unterscheidet sich jedoch von dem, das das McGill-Team am CLS analysiert hat. Eine Vielzahl von Molekülen für Therapeutika ist notwendig, um zu verhindern, dass das Virus Resistenzen entwickelt.

„Es ist schön, eine Toolbox mit verschiedenen Werkzeugen zu haben, um darauf abzuzielen. Wir betrachten dasselbe Protein, aber was wirklich wichtig ist, ist, dass unser Molekül sehr unterschiedlich ist“, sagt Moitessier, Professor am Department of Chemistry von McGill. „Wenn dieses COVID-19-Protein mutiert, um die Aktivität des Pfizer-Medikaments zu blockieren, hoffen wir, dass unser Molekül immer noch einen wirksamen Schutz bietet.“

Es gibt noch weitere Vorteile, wenn ein Therapeutikum von Forschern einer kanadischen Universität entwickelt wurde. Das Team hofft, dass sein Molekül als orale Behandlung für COVID-19-Patienten wirksam sein kann, und ein in Kanada entwickeltes Medikament könnte die Behandlung für Patienten und Ärzte in Kanada zugänglicher machen.

Er fügte hinzu, dass die Kristallographie-Beamline des Synchrotrons maßgeblich dazu beigetragen habe, genau herauszufinden, wie das Molekül an das Protein bindet, sodass die Forscher visualisieren konnten, wie effektiv ihr Molekül ist.

„Wir verwenden Software, um diese neuen Moleküle zu entwerfen, dann gehen wir ins Labor und stellen sie her, aber wir haben keinen Beweis dafür, dass es wirklich an diese Proteine ​​​​bindet. Um den Wirkmechanismus oder die Bindung zu bestätigen, war die Kristallographie der Schlüssel, “, sagte Moitessier.