Heidelbergo mokslininkai kovoja su pavojingais virusais: viltis pasitelkus naujas strategijas!

Heidelbergo mokslininkai kovoja su pavojingais virusais: viltis pasitelkus naujas strategijas!

Nauju ES projektu „Molekulinės strategijos prieš virusų patekimą ir glikano apsaugą“ (SHIELD) siekiama sukurti naujoviškus kovos su pavojingais virusiniais patogenais, tokiais kaip flavivirusai, mammarenavirusai ir henipavirusai, metodus. Kleino vadovaujamas, dirbantis Farmacijos ir molekulinės biotechnologijos instituto Farmacinės ir medicininės chemijos katedroje. Heidelbergo universitetas, ši mokslinių tyrimų iniciatyva remiama iš viso 1,45 milijono eurų universitetui ir 660 000 eurų Heidelbergo universitetinei ligoninei.

Pagrindinis projekto tikslas yra užkirsti kelią viruso ląstelių patekimui ir vėlesniam viruso replikacijai naudojant specifinius patekimo inhibitorius. Pagrindiniai tyrimo metodai apima glikanų, kurie randami ląstelių paviršiuje ir atlieka esminį vaidmenį imuniniame atsake, analizę. Tyrimų grupės siekia sutrikdyti molekulinius mechanizmus, leidžiančius virusams įsiveržti į šeimininko ląsteles.

Tyrimai ir plėtra

Molekulinių veikliųjų medžiagų kūrimas atliekamas naudojant kompiuterinius metodus, po to atliekami bandymai biologinėse sistemose, tokiose kaip in vitro analizė, ląstelių kultūros ir pelių modeliai. Ilgainiui komanda siekia nustatyti etalonines medžiagas ir galimus kandidatus klinikiniams tyrimams.

Įvairių disciplinų – bioinformatikos, vaistų projektavimo, chemijos, imunologijos, struktūrinės biologijos ir virusologijos – ekspertai dalyvaus projekte, kuris taip pat skatina tarptautinį bendradarbiavimą su dar aštuoniais universitetais ir mokslo institucijomis iš Danijos, Vokietijos, Prancūzijos, Nyderlandų, Lenkijos, Portugalijos, Švedijos ir Šveicarijos. Pradinis susitikimas įvyko 2025 m. vasario viduryje Heidelbergo universitete.

Glikanų vaidmuo imuninėje sistemoje

Glikozilinimo, įprastos baltymų modifikacijos po transliacijos, svarba tampa vis aiškesnė. Glikanai yra virusų paviršiuje ir žmogaus audiniuose ir daro įtaką patogenų ir šeimininko sąveikai. Įvairūs glikaną surišantys baltymai (GBP) dekoduoja biologinę informaciją, saugomą glikanų struktūrų įvairovėje. Šios struktūros padeda atskirti „savęs“ ir „nesavarankį“, o tai labai svarbu imuninės sistemos funkcionavimui.

Kaip Gamta pranešta, kad ląstelių glikomos pokyčiai, kuriuos sukelia genetiniai ir aplinkos veiksniai, gali būti susiję su patologiniais fenotipais. Sergant uždegiminėmis ir autoimuninėmis ligomis, reikšmingi glikozilinimo pokyčiai dažnai įvyksta veikiant priešuždegiminiams citokinams.

Tyrimai įrodo, kad glikanai taip pat dalyvauja atpažįstant ir reaguojant į bakterines, virusines ir grybelines infekcijas ir gali palaikyti mikrobų gebėjimą išvengti imuninio atsako. Ypač pažymėtini topologiniai glikoepitopai, kurie atstovauja specifinėms glikanų grupėms, kurias atpažįsta antikūnai. Šios išvados galėtų būti potencialios terapinės ir diagnostinės priemonės kovojant su infekcijomis vakcinų ir naujų gydymo būdų kontekste.

Projektas SHIELD gali paskatinti geresnių vakcinų kūrimą ir sustiprinti imuninę sistemą nuo virusinių infekcijų. Tyrimų išvados apie glikanų vaidmenį imuninei sistemai laikomos svarbiausiomis kovojant su infekcijomis ir virusų protrūkiais, tuo pat metu taikant naujus pažangiausius tyrimo metodus glikanais pagrįstos terapijos srityje.

Apibendrinant galima teigti, kad pagal ES projektą kuriamos naujos molekulinės intervencijos ne tik suteikia potencialo pagerinti imunoterapiją, bet ir yra reikšmingas žingsnis į priekį pasauliniuose sveikatos tyrimuose.