Een prototype drug gemaakt door onderzoekers bij de Universiteit van Illinois te Chicago toont belofte in vertragende replicatie van het virus verantwoordelijk voor het ernstig acuut respiratoir syndroom of SARS.
Momenteel zijn er geen effectieve antivirale middelen of vaccins voor SARS, die bijna 800 mensen in een epidemie gedood in 2002-2003.
Op basis van hun succes, hebben de onderzoekers ontvangen een 8 miljoen dollar subsidie van het nationale Instituut van allergie en besmettelijke ziekten te ontwikkelen proteaseinhibitors dat zou blokkeren essentiële enzymen in het SARS -virus en belemmeren haar opmars. Proteaseinhibitors, een klasse geneesmiddelen staat verstoren enzymen die eiwitten, verteren zijn met succes gebruikt te dwarsbomen van het humaan immunodeficiëntie virus, dat AIDS veroorzaakt.
"Gegevens van SARS -patiënten blijkt dat de replicatie van de pieken virus 10 dagen na het begin van koorts," zei Michael Johnson, directeur van het Center for Farmaceutische biotechnologie in de UIC College of Pharmacy en belangrijkste onderzoeker van de studie. "Door het toedienen van proteaseinhibitors vroeg, wanneer koortsig symptomen zijn begonnen, de drugs kunnen verminderen de virale lading en verbetering van de ziekte."
Zoals HIV vermenigvuldigt het SARS -virus snel, kapen de machine van de cellen die het infecteert te klonen zelf over en weer.
Een van de eerste stappen in dat proces is de productie van een lange keten van eiwitten, die allemaal zijn nodig voor het virus doorgeven. Twee enzymen, of proteasen, clip de keten om de individuele eiwitten, de onderdelen die nodig zijn te monteren een volwassen virus vrij te geven.
Deze twee proteasen - genaamd 3CLpro en PLpro - zijn de UIC doelen voor medicamenteuze therapie.
"Als we 3CLpro en waarschijnlijk PLpro blokkeren kunnen, dan wij kan tegenhouden het SARS -virus uit repliceren," zei Johnson.
Onder de subsidie, Andrew Mesecar, universitair hoofddocent van de apotheek, zal het bestuderen van details van de driedimensionale structuur van de twee enzymen met behulp van röntgendiffractie.
Zijn techniek impliceert een kristallijne vorm van de enzymen met een intens lichtbundel van x-stralen gegenereerd door een miljoenen dollars instrument bij de geavanceerde Photon bron bij Argonne National Laboratory bombarderen. Als de x-stralen worden gebogen, of diffracted, door de moleculaire componenten, maken ze een patroon op een ultra-high-resolution x-ray camera. Computers vervolgens interpreteren wiskundig het patroon te reconstrueren van het enzym Moleculaire configuratie atoom door Atoom.
De gedetailleerde structuren zal onthullen de exacte locaties en chemische eigenschappen van zakken waar de enzymen van het SARS -virus lang eiwit keten binden.
Deze informatie zal helpen Arun Ghosh, hoogleraar chemie aan UIC, bouwen proteaseinhibitors, zoals het prototype hij eerder, geassembleerd via structuur gebaseerde drug design zogenaamde. Hij zal maken van computer beelden van elk enzym in combinatie met verbindingen verwacht te belemmeren de zakken, onthullen of en hoe strak de moleculen in de ruimte past. Als de pasvorm slecht is, vindt hij een bibliotheek van alternatieve moleculen die aan de chemische en configurationele voldoen kunnen.
Ghosh zullen vervolgens de moleculen die lijken te werken, als de chemische stoffen waren de stokken en spoelen van een Tinkertoy, maken een potentiële drug assembleren.
Cruciaal voor de inspanning is de Ghosh strategie van niet de sidechains van de proteasen, maar hun backbones targeting. Wanneer virussen muteren, zoals ze, vaak frustreert de actie van drugs, de mutaties meestal voordoen in deze sidechains.