دانشمندان مهارکننده پروتئاز شبه پاپائین را در برابر کووید-۱۹ شناسایی کردند


در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان یک مهارکننده پروتئاز شبیه پاپائین را برای درمان عفونت‌های سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) شناسایی کردند.

مطالعه: شناسایی یک مهارکننده پروتئاز مشابه پاپائین با پتانسیل برای استفاده مجدد در ترکیب با یک مهارکننده پروتئاز Mpro برای درمان SARS-CoV-2.  اعتبار تصویر: MIA Studio/Shutterstock
مطالعه: شناسایی یک مهارکننده پروتئاز مشابه پاپائین با پتانسیل برای استفاده مجدد در ترکیب با یک مهارکننده پروتئاز Mpro برای درمان SARS-CoV-2. اعتبار تصویر: MIA Studio/Shutterstock

پروتئاز اصلی SARS-CoV-2 (Mحرفه ایمهارکننده‌ها رویکرد اولیه در توسعه درمان بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) بودند که منجر به مجوز nirmatrelvir (Paxlovid) برای استفاده اضطراری شد. محرفه ای به دلیل شباهت آن به پروتئازهای انسانی و اهمیت آن در هنگام عفونت، یک هدف امیدوارکننده برای داروهای جدید بوده است. با این حال، بیشتر تحقیقات فقط بر روی توسعه تک M متمرکز شده استحرفه ای مهار کننده ها

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان یک پروتئاز شبیه پاپائین (PLحرفه ای) که می تواند به طور بالقوه همراه با یک M استفاده شودحرفه ای مهارکننده در کوکتل مهارکننده پروتئاز برای درمان SARS-CoV-2.

این تیم مولکول های کوچک را از یک کتابخانه بالینی سفارشی شامل 58 ترکیب که از منابع مختلف بر اساس فعالیت بازدارنده آنها در برابر PL جمع آوری شده بود، ارزیابی کردند.حرفه ای آنزیم اثربخشی مهارکننده ها در برابر PLحرفه ای با تخمین بازداری دوز-پاسخ PL مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتحرفه ای همراه با فعالیت های deISGylase و deubiquitinase آن. علاوه بر این، تیم ارزیابی کرد که آیا PLحرفه ای مهارکننده ها می توانند القای اینترفرون بتا (IFN-β) را نجات دهند. این با ترانسفکت کردن سلول‌های HEK-293T با PL به دست آمدحرفه ای مربوط به سویه نوع وحشی SARS-CoV-2 و گزارشگر IFN-β لوسیفراز. ترانسفکشن همزمان با پلی‌اینوزینیک: پلی سیتیدیلیک اسید (پلی I: C) بیشتر شد تا مانند اسید ریبونوکلئیک دو رشته‌ای (RNA) عمل کند.

این تیم همچنین ارزیابی کرد که آیا DDL-701 می‌تواند جزئی از کوکتل مهارکننده پروتئاز باشد و با انجام مطالعه فارماکوکینتیک در موش‌ها، به طور موثر در برابر عفونت کووید-19 سیستم عصبی مرکزی (CNS) عمل کند. موش ها با DDL-701 یا DDL-750 به تنهایی یا با هم تحت درمان قرار گرفتند و سپس غلظت آن در پلاسما و مغز ارزیابی شد.

نتایج

نتایج مطالعه نشان داد که غربالگری مولکول های کوچک منجر به چهار ضربه شد که PL را نشان دادحرفه ای فعالیت بازدارنده بیش از 80٪، یعنی eltrombopag (DDL-701)، یک آنتاگونیست گیرنده سیستینیل لوکوترین به نام زافیرلوکاست (DDL-715)، آگونیست گیرنده ترومبوپوئیتین-1 (آگونیست TPO-1، DDL-713) و GRL-0. علاوه بر این، یک داروی ضد روان پریشی به نام فلوسپیریلن و یک آنتاگونیست گیرنده لکوترین به نام مونته لوکاست باعث افزایش PL شد.حرفه ای فعالیت.

اعتبار سنجی فعالیت بازدارنده DDL-701 در برابر PLحرفه ای نشان داد که آی سی50 ارزش برای مهار دوز-پاسخ PLحرفه ای 13 میکرومولار، فعالیت deubiquitinase 21 میکرومولار و فعالیت deISGylase 8 میکرومولار بود. علاوه بر این، منحنی‌های دوز-پاسخ تولید شده برای DDL-713، DDL-715، و GRL-0617 قدرت بازدارندگی ضعیف‌تری را در مقایسه با DDL-701 نشان دادند. این تیم همچنین خاطرنشان کرد که PLحرفه ای مهار DDL-701 هنگامی که در یک سنجش پروتئاز در ترکیب با DDL-750 به کار گرفته شد تحت تأثیر قرار نگرفت. علاوه بر این، Mحرفه ای فعالیت بازدارنده DDL-750 حتی در حضور DDL-701 ادامه داشت در حالی که خود DDL-701 هیچ M را نشان نداد.حرفه ای فعالیت بازدارنده

تیم همچنین دریافت که PLحرفه ای بیان القای IFN-β را بیش از 50٪ کاهش داد در حالی که درمان با DDL-701 به طور قابل ملاحظه ای القای IFN-β را نجات داد. با این حال، DDL-715 و DDL-750 القای IFN-β را نجات ندادند. PLحرفه ای همچنین مشخص شده است که فعالیت سیگنال‌دهی فاکتور هسته‌ای کاپا B (NF-kB) را متضاد می‌کند، اما هیچ مدرکی مبنی بر نجات NF-kB توسط هیچ یک از ترکیبات آزمایش‌شده وجود نداشت.

ارزیابی موش‌های تحت درمان با DDL-701 یا DDL-750 نشان داد که غلظت DDL-701 و DDL-750 تقریباً میکرومولار و تقریباً 0.18 میکرومولار پس از دو ساعت درمان بود. با این حال، DDL-701 در مقایسه با DDL-750 پنج برابر نفوذ بیشتری در مغز نشان داد. علاوه بر این، غلظت DDL-701 و DDL-750 در پلاسما به ترتیب تقریباً 14 میکرومولار و 0.5 میکرومولار بود. هنگامی که به صورت ترکیبی استفاده می شد، سطح این دو دارو در پلاسما و مغز به میزان قابل توجهی کمتر بود.

اتصال DDL-701 با PLحرفه ای نشان داد که نه GRL-0617 و نه DDl-701 با محل فعال باقیمانده سیستئین-111 تعامل ندارند، اما به تیروزین-268 که در خارج از تونل حاوی باقی مانده سیستئین-111 وجود دارد، متصل هستند. علاوه بر این، DDL-715 و لوزارتان، یک PLحرفه ای مهارکننده، برای اتصال آنزیم در تیروزین-268 پیدا شد.

نتیجه

یافته های مطالعه نشان داد که DDL-701 یک PL موثر استحرفه ای مهارکننده ای که فعالیت بازدارندگی پایداری را حتی در حضور nirmatrelvir، یک M. نشان می دهدحرفه ای بازدارنده همچنین گزارش شده است که DDL-701 سطوح پلاسما را تحریک می کند که می تواند باعث مهار PL شود.حرفه ای و همچنین اثربخشی ضد ویروسی را بهبود می بخشد. بنابراین، محققان بر این باورند که DDL-701 یک کاندید بالقوه برای به کارگیری در ترکیب با M است.حرفه ای مهارکننده برای درمان COVID-19.

*تذکر مهم

bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.

مرجع مجله:

  • ژسوس کامپایا، باربارا یاگودزینسکا، پابلو آلوارز، کنستانس یون، پاتریشیا اسپیلمن، کاترین ام انکویست، ویتاکر کوهن، پاولا فاجتوف، آنتونی جی اودونوگو، وایتیلینگاراجا آروموگاسوامی، ملودی ام. اچ لی، رابرت داموازی، وارگس جان. (2022). شناسایی یک مهارکننده پروتئاز مشابه پاپائین با پتانسیل برای استفاده مجدد در ترکیب با مهارکننده پروتئاز Mpro برای درمان SARS-CoV-2. bioRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2022.07.18.500363 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.07.18.500363v1



منبع