Коронавирус MERS, впервые обнаруженный в 2012 году, способен вызывать тяжелую и часто смертельную пневмонию. Эффективных методов лечения MERS не существует. Исследователи из Немецкого центра исследований инфекций (DZIF) в Charité - Universitätsmedizin Berlin недавно определили процесс рециркуляции клеток, известный как аутофагия, как потенциальную мишень в борьбе с MERS. Было показано, что вещества, вызывающие аутофагию, в том числе некоторые лицензированные препараты, способны резко снизить скорость репликации вируса. Результаты этого исследования были опубликованы в Nature Communications..
Возбудитель MERS способен вызывать гриппоподобное заболевание (ближневосточный респираторный синдром), которое часто связано с пневмонией. С момента его появления в 2012 году в ВОЗ было зарегистрировано около 2500 случаев в общей сложности в 27 странах. Приблизительно одна треть случаев заражения заканчивается летальным исходом. Группа под руководством доктора медицины Марселя Мюллера из Института вирусологии в кампусе Шарите Митте недавно обнаружила, что вирус MERS может эффективно размножаться только в том случае, если он ингибирует клеточный процесс, известный как аутофагия. Основываясь на этом первоначальном открытии, исследователи определили вещества, которые способны вызывать аутофагию и, таким образом, могут использоваться для ограничения вирусной инфекции.
Термин аутофагия относится к типу процесса рециркуляции клеток, который позволяет клеткам избавляться от поврежденных материалов и отходов, сохраняя при этом неповрежденные компоненты для включения в новые клеточные структуры. Эта аутофагическая деградация, или «самопереваривание», также способна идентифицировать компоненты, полученные из патогенов, такие как строительные блоки вирусов, которые обрабатываются как отходы и удаляются. Известно, что ряд вирусов разработал стратегии нарушения регуляции или ингибирования аутофагии. Поэтому доктор медицинских наук Мюллер и его коллеги решили определить, способен ли вирус MERS модулировать аутофагическую деградацию. В качестве первого шага и с соблюдением строгих условий биобезопасности исследователи заразили клетки вирусом MERS. Последующие наблюдения выявили нарушение процесса клеточной рециркуляции в клетках, инфицированных вирусом. «Этот результат ясно показал, что патоген MERS получает пользу от ослабления процесса рециркуляции клеток», - объясняет доктор медицинских наук Мюллер.
Исследователям также удалось идентифицировать ранее неизвестный молекулярный переключатель, который регулирует процесс аутофагической деградации: белок SKP2. Исследователи обнаружили, что вирус MERS активирует этот молекулярный переключатель, чтобы замедлить процессы рециркуляции клеток и избежать деградации. Используя эти новые данные, исследователи обработали инфицированные MERS клетки различными ингибиторами SKP2, чтобы стимулировать процесс деградации. Эта стратегия оказалась успешной: вещества, ингибирующие аутофагию, снизили репликацию вируса в 28 000 раз. Среди веществ, используемых для достижения этого эффекта, были лицензированные препараты, такие как никлозамид, средство для лечения ленточных червей, которое ранее было идентифицировано как ингибитор SKP2. Важно отметить, что было показано, что никлозамид способен резко снижать репликацию вируса MERS в клеточной культуре.
«Наши результаты показывают, что SKP2 является многообещающей отправной точкой для разработки новых веществ, способных бороться с вирусом MERS и, возможно, даже с другими вирусами, зависимыми от аутофагии», - говорит PD доктор Мюллер. Ингибиторы SKP2 не нацелены на вирус напрямую. По этой причине руководитель исследовательской группы ожидает, что их использование будет связано со сниженным риском резистентности. «Однако ингибиторы SKP2 необходимо будет протестировать in vivo, прежде чем их можно будет использовать в качестве лекарств. Кроме того, необходимо правильно оценить риски и преимущества их применения in vivo, поскольку даже уже одобренные препараты могут иметь побочные эффекты», - говорит вирусолог. Исследователи также проверят, могут ли ингибиторы SKP2 быть эффективными против других коронавирусов, таких как как SARS или новый коронавирус (2019-nCoV), который в настоящее время появляется в Китае.