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Il nuovo composto può impedire SARS-CoV-2 e i coronaviruses relativi le celle entranti

Gli scienziati alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis hanno sviluppato un composto che impedisce SARS-CoV-2 e i coronaviruses relativi le celle entranti. I ricercatori stanno collaborando con gli istituti della sanità nazionali (NIH) per provare il composto nei modelli animali di COVID-19. Pictured è il composto, chiamato MM3122, (giallo) bloccante il sito attivo della proteina umana TMPRSS2, che il virus dirotta per entrare nelle cellule umane.

Gli scienziati alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis hanno sviluppato un composto chimico che interferisce con una caratteristica fondamentale di molti virus che permette che i virus invadano le cellule umane. Il composto, chiamato MM3122, è stato studiato in celle ed i mouse e le tenute promettono come nuovo modo impedire l'infezione o diminuire la severità di COVID-19 se dato presto nel corso di un'infezione, secondo i ricercatori.

In una torsione interessante, gli obiettivi composti una proteina umana chiave hanno chiamato la proteasi 2 (TMPRSS2) della serina del transmembrane quel cablaggio dei coronaviruses per entrare ed infettare nelle cellule umane.

Lo studio è pubblicato l'11 ottobre online negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze.

I grandi vaccini ora sono disponibili per SARS-CoV-2, ma ancora abbiamo bisogno di efficaci farmaci antivirali di contribuire a porre freno la severità di questa pandemia. Il composto che stiamo sviluppando impedisce il virus le celle entranti. Stiamo esaminando la finestra terapeutica all'interno di cui la molecola può essere amministrata ai mouse e proteggerle dalla malattia. Il nostro scopo finale è di avanzare le molecole in un inibitore che può essere catturato per via orale e che potrebbe trasformarsi in in un'efficace parte del nostro armamentario degli inibitori di COVID-19.„

James W. Janetka, PhD, autore senior, professore di biochimica & di biofisica molecolare

Il nuovo composto della droga potente blocca TMPRSS2 e un'altra proteina relativa chiamati matriptase, che sono trovati sulla superficie del polmone e di altre celle. Molti virus - compresi SARS-CoV-2, che causa COVID-19 come pure gli altri coronaviruses e influenza - dipendono da queste proteine per infettare le celle e spargersi in tutto il polmone. Dopo il virus chiude su una cella nel epithelia della galleria di ventilazione, la proteina umana TMPRSS2 taglia la proteina della punta del virus, attivante la proteina della punta per mediare la fusione delle membrane virali e cellulari, iniziante il trattamento dell'infezione. MM3122 sta bloccando l'attività enzimatica di proteina umana TMPRSS2. Quando l'enzima è bloccato, perturba l'attivazione della proteina della punta e sopprime la fusione della membrana.

“Il virus SARS-CoV-2 dirotta il macchinario delle nostre proprie cellule del polmone per attivare la sua proteina della punta, a cui gli permette di legare ed invadere le celle del polmone,„ Janetka ha detto. “Nel blocco del TMPRSS2, la droga impedisce al virus registrare altre celle all'interno dell'organismo o di invadere le celle del polmone in primo luogo se, nella teoria, potesse essere catturata come preventivo. Ora stiamo provando questo composto in mouse congiuntamente ad altri trattamenti che mirano ad altre parti fondamentali del virus negli sforzi per sviluppare una terapia antivirale di efficace vasto-spettro che sarebbe utile in COVID-19 ed in altre infezioni virali.„

Studiando le celle che crescono in laboratorio che sono state infettate con SARS-CoV-2, MM3122 protetto le celle da danno virale molto meglio del remdesivir, un trattamento già ha approvato da Food and Drug Administration per i pazienti con COVID-19. Un esame acuto della sicurezza in mouse ha provato che le grandi dosi del composto dato per i sette giorni non hanno causato alcuni problemi notevoli. I ricercatori egualmente hanno indicato che il composto era come efficace contro il coronavirus originale di sindrome respiratorio acuto severo (SAR-CoV) e il coronavirus respiratorio del Medio-Oriente di sindrome (MERS-CoV).

“La maggior parte degli inibitori del lavoro di infezione virale bloccando i punti della replica una volta che il virus è dentro la cella,„ ha detto il co-author Sean Whelan, il PhD, il professore di Marvin A. Brennecke Distinguished ed il capo del dipartimento di microbiologia molecolare. “Il Dott. Janetka ha identificato e raffinato una molecola che ferma il virus dall'entrare nella cella in primo luogo. Poichè l'obiettivo di MM3122 è una proteina ospite, questo può anche posare una più grande barriera all'emergenza dei virus che sono resistenti all'inibitore.„

Janetka aggiunto: “Questo composto non è appena per COVID-19. Potrebbe potenzialmente impedire l'entrata virale per gli altri coronaviruses e perfino virus dell'influenza. Questi virus tutti contano sulle stesse proteine umane per invadere le celle del polmone. Così, bloccando le proteine umane, impediamo tutto il virus che prova a dirottare quelle proteine dalle celle entranti.„

Janetka ed i suoi colleghi ora stanno collaborando con i ricercatori agli istituti della sanità nazionali (NIH) per verificare l'efficacia di MM3122 nel trattamento e nell'impedire del COVID-19 nei modelli animali della malattia. Negli studi sugli animali, la droga è data come iniezione, ma Janetka ha detto che stanno funzionando per sviluppare un composto migliore che potrebbe essere catturato per via orale. Egualmente è interessato nello sviluppare un itinerario intranasale che consegnerebbe la droga direttamente ai passaggi nasali ed ai polmoni.

Lavorando con l'ufficio dell'università di Washington della gestione della tecnologia (OTM), Janetka co-ha fondato uno start-up di biotecnologia chiamato terapeutica di ProteXase, che ha conceduto una licenza alla tecnologia per contribuire a sviluppare il composto in una nuova terapia farmacologica per i coronaviruses, compreso SARS-CoV-2, i SAR-CoV originali e MERS-CoV.