Indisches Technologieinstitut Roorkee (IIT Roorkee) Forscher haben antivirale Moleküle identifiziert, die wirksam zur Behandlung von Covid-19-Infektionen eingesetzt werden können. Die Forscher identifizierten drei solcher antiviraler Moleküle durch Umwidmung von Arzneimitteln, computergestützte und antivirale experimentelle Studien.
Die Covid-19-Pandemie hat sowohl computergestützte als auch experimentelle Studien auf der ganzen Welt angespornt, um die Struktur und Natur der SARS-COV-2-Virusproteine zu verstehen und Impfstoffe und Heilmittel dafür zu entwickeln. Ein wichtiger Studienzweig sind Struktur-Funktions-Studien, um die atomaren Strukturen des Virus und seiner Proteine, aus denen das Virus besteht, aufzuklären.
Diese Studien haben zur Verfügbarkeit eines ‚Protein-Datenbank,‘ ein Archiv der Strukturen von Proteinen und Viren. Diese PDB-Datenbank wird von Forschern weltweit für die Wirkstoffforschung verwendet. Das Team des IIT Roorkee führt proteinstrukturbasierte Forschungsarbeiten zur Umwidmung von Arzneimitteln an SARS-CoV2-Molekülen zur klinischen Bewertung und eventuellen Verwendung als antivirale Therapeutika durch.
Das Forschungsteam wurde von Professor Shailly Tomar, Abteilung für Biowissenschaften und Bioingenieurwesen, IIT Roorkee, geleitet. Zur Bedeutung solcher Forschung sagte Professor KK Pant, Direktor des IIT Roorkee: „Solche Forschungen zum SARS-COV-2-Virus sind nicht nur für den Umgang mit der COVID-19-Pandemie von entscheidender Bedeutung, sondern auch für die Vorbereitung auf neue Varianten und zukünftige Pandemien Diese Forschung kann der wissenschaftlichen Gemeinschaft wertvolle Beiträge liefern, um solche Viren zu verstehen und Impfstoffe zu entwickeln.“
Das Team des IIT Roorkee nutzte die Protein Data Bank, um Wirkstoffmoleküle für das COVID-19-Virus gezielt zu identifizieren und zu identifizieren. Sie konzentrierten sich auf die Entdeckung von Molekülen, die auf einen bestimmten Teil der viralen Proteine wirken, die als Nukleotidbindungstaschen (NBPs) bezeichnet werden. Wie der Name schon sagt, die NBP bindet an die Nukleotide – die Bausteine von RNA und DNA – und hilft bei der Vermehrung des Virus. NBP-gerichtete Medikamente sind bekannt und werden unter anderem bei viralen Erkrankungen wie HIV, Hepatitis B, Hepatitis C und Herpes eingesetzt.
Das Team identifizierte die sechs NBPs anhand der in der Protein Data Bank verfügbaren atomaren Strukturen. Das Team verwendete einen neuartigen Ansatz, bei dem verschiedene virusspezifische Proteine mit einem Medikament mehrfach angegriffen wurden, anstatt nur auf ein virusspezifisches Protein abzuzielen. Von diesem neuartigen Multi-Targeting-Ansatz wird erwartet, dass er therapeutisch hochwirksam ist und weniger wahrscheinlich zu resistenten Variantenstämmen führt.
Darüber hinaus nutzte das Team die Drug Repurposing-Strategie für die Entdeckung neuer Anti-SARS-CoV2-Moleküle aus bereits zugelassenen oder bestehenden Medikamenten. Das Team des IIT Roorkee entdeckte mithilfe eines Ansatzes zur Wiederverwendung von Medikamenten INCB28060, ein Krebsmedikament; Darglitazon, ein antidiabetisches Molekül; und Columbianadinein natürlicher sekundärer Pflanzenstoff mit entzündungshemmender und krebshemmender Wirkung – gegen das Covid-19-Virus.
Die Covid-19-Pandemie hat sowohl computergestützte als auch experimentelle Studien auf der ganzen Welt angespornt, um die Struktur und Natur der SARS-COV-2-Virusproteine zu verstehen und Impfstoffe und Heilmittel dafür zu entwickeln. Ein wichtiger Studienzweig sind Struktur-Funktions-Studien, um die atomaren Strukturen des Virus und seiner Proteine, aus denen das Virus besteht, aufzuklären.
Diese Studien haben zur Verfügbarkeit eines ‚Protein-Datenbank,‘ ein Archiv der Strukturen von Proteinen und Viren. Diese PDB-Datenbank wird von Forschern weltweit für die Wirkstoffforschung verwendet. Das Team des IIT Roorkee führt proteinstrukturbasierte Forschungsarbeiten zur Umwidmung von Arzneimitteln an SARS-CoV2-Molekülen zur klinischen Bewertung und eventuellen Verwendung als antivirale Therapeutika durch.
Das Forschungsteam wurde von Professor Shailly Tomar, Abteilung für Biowissenschaften und Bioingenieurwesen, IIT Roorkee, geleitet. Zur Bedeutung solcher Forschung sagte Professor KK Pant, Direktor des IIT Roorkee: „Solche Forschungen zum SARS-COV-2-Virus sind nicht nur für den Umgang mit der COVID-19-Pandemie von entscheidender Bedeutung, sondern auch für die Vorbereitung auf neue Varianten und zukünftige Pandemien Diese Forschung kann der wissenschaftlichen Gemeinschaft wertvolle Beiträge liefern, um solche Viren zu verstehen und Impfstoffe zu entwickeln.“
Das Team des IIT Roorkee nutzte die Protein Data Bank, um Wirkstoffmoleküle für das COVID-19-Virus gezielt zu identifizieren und zu identifizieren. Sie konzentrierten sich auf die Entdeckung von Molekülen, die auf einen bestimmten Teil der viralen Proteine wirken, die als Nukleotidbindungstaschen (NBPs) bezeichnet werden. Wie der Name schon sagt, die NBP bindet an die Nukleotide – die Bausteine von RNA und DNA – und hilft bei der Vermehrung des Virus. NBP-gerichtete Medikamente sind bekannt und werden unter anderem bei viralen Erkrankungen wie HIV, Hepatitis B, Hepatitis C und Herpes eingesetzt.
Das Team identifizierte die sechs NBPs anhand der in der Protein Data Bank verfügbaren atomaren Strukturen. Das Team verwendete einen neuartigen Ansatz, bei dem verschiedene virusspezifische Proteine mit einem Medikament mehrfach angegriffen wurden, anstatt nur auf ein virusspezifisches Protein abzuzielen. Von diesem neuartigen Multi-Targeting-Ansatz wird erwartet, dass er therapeutisch hochwirksam ist und weniger wahrscheinlich zu resistenten Variantenstämmen führt.
Darüber hinaus nutzte das Team die Drug Repurposing-Strategie für die Entdeckung neuer Anti-SARS-CoV2-Moleküle aus bereits zugelassenen oder bestehenden Medikamenten. Das Team des IIT Roorkee entdeckte mithilfe eines Ansatzes zur Wiederverwendung von Medikamenten INCB28060, ein Krebsmedikament; Darglitazon, ein antidiabetisches Molekül; und Columbianadinein natürlicher sekundärer Pflanzenstoff mit entzündungshemmender und krebshemmender Wirkung – gegen das Covid-19-Virus.