Výzkumníci z Heidelbergu bojují proti nebezpečným virům: doufejte prostřednictvím nových strategií!

Výzkumníci z Heidelbergu bojují proti nebezpečným virům: doufejte prostřednictvím nových strategií!

Nový projekt EU s názvem „Molecular Strategies against Viral Entry and Glycan Shielding“ (SHIELD) si klade za cíl vyvinout inovativní metody boje s nebezpečnými virovými patogeny, jako jsou flaviviry, mammarenaviry a henipaviry. Pod vedením prof. Kleina, pracujícího na katedře farmaceutické a lékařské chemie Ústavu farmacie a molekulární biotechnologie Univerzita v Heidelbergu Tato výzkumná iniciativa je podpořena celkovou finanční částkou 1,45 milionu eur pro univerzitu a 660 000 eur pro univerzitní nemocnici v Heidelbergu.

Primárním cílem projektu je zabránit vstupu virových buněk a následné replikaci viru pomocí použití specifických inhibitorů vstupu. Mezi hlavní výzkumné metody patří analýza glykanů, které se nacházejí na buněčných površích a hrají zásadní roli v imunitní odpovědi. Cílem výzkumných týmů je narušit molekulární mechanismy, které umožňují virům napadnout hostitelské buňky.

Výzkum a vývoj

Vývoj molekulárně aktivních složek se provádí pomocí počítačově podporovaných metod, po kterých následují testy v biologických systémech, jako jsou in vitro analýzy, buněčné kultury a myší modely. Z dlouhodobého hlediska je cílem týmu identifikovat referenční látky a potenciální kandidáty pro klinické studie.

Do projektu, který také podporuje mezinárodní spolupráci s osmi dalšími univerzitami a výzkumnými institucemi z Dánska, Německa, Francie, Nizozemska, Polska, Portugalska, Švédska a Švýcarska, budou zapojeni odborníci z různých oborů – včetně bioinformatiky, designu léčiv, chemie, imunologie, strukturní biologie a virologie. Zahajovací setkání se konalo v polovině února 2025 na univerzitě v Heidelbergu.

Úloha glykanů v imunitním systému

Význam glykosylace, běžné posttranslační modifikace proteinů, je stále jasnější. Glykany jsou přítomny na povrchu virů a v lidské tkáni a ovlivňují interakce mezi patogeny a hostitelem. Různé proteiny vázající glykan (GBP) dekódují biologickou informaci uloženou v rozmanitosti glykanových struktur. Tyto struktury pomáhají rozlišovat mezi „já“ a „ne-já“, což je klíčové pro fungování imunitního systému.

Jak Příroda změny v buněčném glykomu způsobené genetickými a environmentálními faktory mohou být spojeny s patologickými fenotypy. U zánětlivých a autoimunitních onemocnění dochází často pod vlivem prozánětlivých cytokinů k významným změnám glykosylace.

Výzkumy dokazují, že glykany se také podílejí na rozpoznání a reakci na bakteriální, virové a plísňové infekce a mohou podporovat schopnost mikrobů vyhýbat se imunitním reakcím. Zvláště pozoruhodné jsou topologické glykoepitopy, které představují specifické skupiny glykanů rozpoznávaných protilátkami. Tato zjištění by mohla poskytnout potenciální terapeutické a diagnostické nástroje pro boj s infekcemi v kontextu vakcín a nových terapií.

Projekt SHIELD má potenciál posunout vývoj lepších vakcín a posílit imunitní systém proti virovým infekcím. Výzkumná zjištění o úloze glykanů v imunitním systému jsou považována za klíčová pro boj s infekcemi a zabránění propuknutí virů a zároveň prosazují nové špičkové výzkumné přístupy v oblasti terapie založené na glykanech.

Souhrnně lze říci, že nové molekulární intervence vyvíjené v rámci projektu EU nabízejí nejen potenciál ke zlepšení imunoterapie, ale představují také významný krok vpřed v celosvětovém výzkumu zdraví.