Eine Prototypdroge, die von den Forschern an der Universität von Illinois bei Chicago hergestellt wird, zeigt Versprechen, in der Verringerung der Wiederholung des Virus, das für schweres akutes respiratorisches Syndrom verantwortlich ist, oder SARS.
Aktuell, gibt es nicht effektive Antivirenagenzien oder Impfstoffe für SARS, der fast 800 Menschen in einer Epidemie im Jahre 2002-2003 beendete.
Auf der Grundlage von ihren Erfolg haben die Forscher eine Bewilligung $8 Million vom Nationalen Institut der Allergie und der Infektionskrankheiten empfangen, um Protease-Inhibitoren zu entwickeln, die Schlüsselenzyme im SARS-Virus blockieren und seinen Fortschritt hemmen würden. Protease-Inhibitoren, eine Klasse Medikamente, die zum Stören von Enzymen fähig sind, die Proteine verdauen, sind erfolgreich verwendet worden, um den Humane Immundefizienz-Virus zu vereiteln, der AIDS verursacht.
„Daten von SARS-Patienten zeigen, dass Wiederholung des Virus 10 Tage nach dem Anfang des Fiebers emporragt,“ sagten Michael Johnson, Direktor der Mitte für Pharmazeutische Biotechnologie im UIC-College der Apotheke und des Projektleiters der Studie an. „Indem sie früh verabreichten Protease-Inhibitoren, wenn fieberhafte Anzeichen begonnen haben, die Drogen könnte die Virenbelastung verringern und die Krankheit verbessern.“
Wie HIV multipliziert das SARS-Virus schnell und überfällt die Maschinerie der Zellen, die sie infiziert, um sich immer wieder zu klonen.
Einer der ersten Schritte in diesem Prozess ist die Produktion einer Langkette der Proteine, die erforderlich sind, damit das Virus fortpflanzt. Zwei Enzyme oder Proteasen, befestigen die Kette, um die einzelnen Proteine, die Teile freizugeben, die benötigt werden, um ein reifes Virus zusammenzubauen.
Diese zwei Proteasen - Ruf-3CLpro und PLpro - sind Ziele UICS für medikamentöse Therapie.
„Wenn wir 3CLpro blockieren können und vermutlich PLpro, dann können wir das SARS-Virus von der Wiederholung stoppen,“ sagte Johnson.
Unter der Bewilligung studiert Andrew Mesecar, außerordentlicher Professor der Apotheke, Details der dreidimensionalen Zelle der zwei Enzyme unter Verwendung der Röntgenstrahlkristallographie.
Seine Technik bezieht mit ein, ein kristallenes Formular der Enzyme zu bombardieren in einen intensiven Träger von den Röntgenstrahlen, die durch ein Multimillionen-Dollar- Instrument an der Hoch entwickelten Photon-Quelle an Argonne-Nationalem Laboratorium erzeugt werden. Wie die Röntgenstrahlen verbogen werden, oder gebeugt, durch molekulare Bauteile, erstellen sie ein Muster auf einer Ultra-hochauflösung Röntgenstrahlkamera. Computer dann übersetzen mathematisch das Muster, um das molekulare Konfigurationsatom des Enzyms durch Atom wieder aufzubauen.
Die ausführlichen Zellen decken die genauen Einbauorte und die chemischen Eigenschaften von Taschen auf, in denen die Enzyme die des SARS-lange Proteinkette Virus binden.
Diese Informationen helfen Arun Ghosh, Professor von Chemie an UIC, Gestaltprotease-inhibitoren, wie der Prototyp, den er früher zusammenbaute, durch, was Zelle-basierte Drogenauslegung genannt wird. Er erstellt Computerbilder jedes Enzyms, das mit den Mitteln verbunden wird, die vorweggenommen werden, um die Taschen zu versperren und deckt ob und wie fest die Moleküle auf, die in den Platz gepasst werden. Wenn der Sitz schlecht ist, kann er eine Bibliothek von alternativen Molekülen erforschen, die möglicherweise die chemischen und Konfiguration betreffenden Bedingungen erfüllten.
Ghosh baut dann die Moleküle zusammen, die scheinen zu arbeiten, als ob die Chemikalien die Steuerknüppel und die Spulen von einem Tinkertoy waren, um eine mögliche Droge herzustellen.
Zur Bemühung ist Ghoshs Strategie des Anvisierens nicht der Seitenketten der Proteasen, aber ihr Rückgrat Entscheidend. Wenn Viren sich ändern, wie sie häufig tun, den Vorgang von Drogen vereitelnd, treten die Veränderungen gewöhnlich in diesen Seitenketten auf.