Fińscy naukowcy tworzą podstawy opracowywania leków przeciwko wirusowi przenoszonemu przez kleszcze
Według najnowszych danych Europejskiego Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób (ECDC) co roku odnotowuje się 16 przypadków zakażeń wirusem kleszczowego zapalenia mózgu (TBEV), a choroba należy obecnie do priorytetów działań publicznych. Jak jednak tłumaczy Maria Anastasina, badaczka z Uniwersytetu w Helsinkach, liczba zachorowań na chorobę przenoszoną przez kleszcze na ssaki, w tym ludzi, rośnie w wielu częściach Europy i Azji. Może to wynikać ze zmiany klimatu, która powoduje wydłużenie pór roku i rozszerzenie siedlisk kleszczy, bądź z częstszego korzystania przez ludzi z obszarów występowania kleszczy w celach rekreacyjnych. Jak podkreślono w informacjach podawanych przez ECDC, TBEV może powodować nie tylko śmierć, ale także zapalenie tkanek mózgowych, którego skutkiem może być trwałe uszkodzenie mózgu. Dzięki wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie” Anastasina opracowała podstawy, które powinny umożliwić w przyszłości leczenie wirusa, którego rozprzestrzenianie się osiągnęło w tym roku rekordowy trzykrotny wzrost w południowych Niemczech, jak podaje ECDC. W ramach projektu 2STOP_TBE badaczka stworzyła trójwymiarowe modele TBEV, aby dowiedzieć się więcej o strukturze wirusa i zbadać szczegółowe aspekty molekularne jego funkcjonowania, odkrywając możliwe sposoby tłumienia zakażenia za pomocą małych cząsteczek. „Nasze dane zostaną wykorzystane w badaniach przesiewowych leków i do optymalizacji potencjalnych leków”, mówi Anastasina, której pracami kierowała Sarah Butcher, profesor i dyrektorka Laboratorium Mikroskopii Krioelektronowej FINStruct. „Wkrótce przedstawimy szczegóły dotyczące wiązania się potencjalnych leków z wirusem, co pozwoli na poprawę ich skuteczności”. Wyniki badania nad TBEV zostały opisane w artykule „Tick-Borne Encephalitis Virus: A Structural View” („Kleszczowe zapalenie mózgu: spojrzenie na strukturę” opublikowanym w serwisie MDPI).
Droga do powstania leków
Określenie struktury wirusa na różnych etapach jego cyklu życiowego nie było łatwe, jednak jest ono kluczowe dla procesu odkrywania leków. Problem ten udało się pokonać dzięki opracowaniu protokołów umożliwiających uzyskanie wysoko oczyszczonych, skoncentrowanych preparatów różnych cząstek TBEV. Do zbadania ich struktur wykorzystano mikroskopię krioelektronową, nowatorską technikę, która umożliwiła obserwowanie i analizowanie makrocząsteczek w naturalnym stanie nawodnionym, nieuszkodzonych przez dodatki chemiczne. Jednym z obiecujących celów dla środków farmaceutycznych jest niedawno odkryta kieszeń na powierzchni wirusa z tej samej rodziny. „Istnieją potencjalne leki przeciwko TBEV, które wiążą się z podobną kieszenią w tym wirusie”, wyjaśnia Anastasina. „Dzięki temu, że udało nam się zbudować model TBEV o wysokiej rozdzielczości, w którym ten obszar docelowy jest dobrze widoczny, wykorzystamy teraz zdobytą wiedzę, aby dokładnie zbadać, jak proponowane leki wiążą się z tym miejscem i jakie ulepszenia chemiczne są potrzebne, aby przekształcić te potencjalne leki w środki przeciwko TBEV”. Szukając dodatkowych celów działania dla środków antywirusowych, zbadano również dojrzewanie cząstki TBEV, zidentyfikowano białka komórkowe, które są wymagane przez wirusa, i opracowano platformę do badań przesiewowych leków, która posłuży teraz do poszukiwania inhibitorów syntezy genomu wirusa. Postępy w realizacji projektu dotyczącego TBEV mogą okazać się istotne, ponieważ ludzie często nie są świadomi, że mieszkają lub odwiedzają obszar, na którym występują kleszcze przenoszące wirusa. „Trudno jest ustalić, jak bardzo rozpowszechniony jest ten wirus”, dodaje na koniec Anastasina.
Słowa kluczowe
2STOP_TBE, kleszczowe zapalenie mózgu, mikroskopia krioelektronowa, wirus
