Una droga del prototipo creata dai ricercatori all'Università dell'Illinois a Chicago mostra la promessa nel rallentamento della replica del virus responsabile della sindrome respiratorio acuto severo, o il SAR.
Corrente, ci sono agenti o vaccini antivirali non efficaci per il SAR, che ha ucciso quasi 800 persone in un'epidemia nel 2002-2003.
In base al loro successo, i ricercatori hanno stato sovvenzionato $8 milioni dall'Istituto Nazionale dell'Allergia e delle Malattie Infettive per sviluppare gli inibitori di proteasi che bloccherebbero gli enzimi chiave nel virus di SAR ed ostacolerebbero il suo avanzamento. Gli inibitori di Proteasi, classe A di droghe capaci di interruzione degli enzimi che digeriscono le proteine, sono stati usati con successo per contrastare il virus dell'immunodeficienza umana, che causa l'AIDS.
“I Dati dai pazienti di SAR indicano che la replica del virus alza i 10 giorni verticalmente dopo l'inizio di febbre,„ hanno detto Michael Johnson, Direttore del Centro per Biotecnologia Farmaceutica nell'Istituto Universitario di UIC della Farmacia e del ricercatore principale dello studio. “Amministrando gli inibitori di proteasi presto, quando i sintomi febbricitanti hanno cominciato, le droghe potrebbero diminuire il caricamento virale e migliorare la malattia.„
Come il HIV, il virus di SAR si moltiplica rapido, dirottando il macchinario delle celle che infetta per clonarsi continuamente.
Uno dei primi punti in quel trattamento è la produzione di una catena lunga delle proteine, che sono necessarie affinchè il virus si propaghino. Due enzimi, o le proteasi, tagliano la catena per rilasciare le diverse proteine, le parti state necessarie per montare un virus maturo.
Queste due proteasi - 3CLpro e PLpro chiamati - sono gli obiettivi di UIC per la terapia farmacologica.
“Se possiamo bloccare 3CLpro e probabilmente PLpro, quindi possiamo fermare il virus di SAR dalla replica,„ Johnson ha detto.
Nell'ambito della concessione, Andrew Mesecar, professore associato della farmacia, studierà i dettagli della struttura tridimensionale dei due enzimi facendo uso di cristallografia a raggi x.
La Sua tecnica comprende bombardare un modulo cristallino degli enzimi con un raggio intenso dei raggi x generati da uno strumento da svariati milioni di dollari alla Sorgente Avanzata del Fotone al Laboratorio Nazionale di Argonne. Come i raggi x sono piegati, o diffranto, dalle componenti molecolari, creano un reticolo su una macchina fotografica dei raggi x di ultra-alto-risoluzione. I Computer poi interpretano matematicamente il reticolo per ricostruire l'atomo molecolare della configurazione degli enzimi dall'atomo.
Le strutture dettagliate riveleranno le posizioni precise ed i beni chimici delle caselle in cui gli enzimi legano la catena lunga della proteina del virus di SAR.
Questi informazioni aiuteranno Arun Ghosh, il professor di chimica a UIC, inibitori di proteasi di configurazione, come il prototipo che ha montato più presto, con che cosa è chiamato a progettazione basata a struttura della droga. Creerà le immagini del computer di ogni enzima coppia con i composti anticipati per ostruire le caselle, rivelando se e quanto le molecole vanno d'accordo strettamente lo spazio. Se la misura è povera, può esplorare una libreria delle molecole alternative che potrebbero soddisfare le richieste chimiche e di configurazione.
Ghosh poi monterà le molecole che sembrano lavorare, come se i prodotti chimici siano i bastoni e le bobine di un Tinkertoy, per creare una droga potenziale.
Determinante per lo sforzo è la strategia di Ghosh di ottimizzazione non delle catene laterali delle proteasi, ma le loro spine dorsali. Quando i virus subiscono una mutazione, come fanno frequentemente, contrastando l'atto delle droghe, le mutazioni si presentano tipicamente in queste catene laterali.