Heidelbergas pētnieki cīnās pret bīstamiem vīrusiem: cerība, izmantojot jaunas stratēģijas!

Heidelbergas pētnieki cīnās pret bīstamiem vīrusiem: cerība, izmantojot jaunas stratēģijas!

Jaunā ES projekta “Molekulārās stratēģijas pret vīrusu iekļūšanu un glikāna aizsardzību” (SHIELD) mērķis ir izstrādāt novatoriskas metodes, lai apkarotu bīstamus vīrusu patogēnus, piemēram, flavivīrusus, mammarenavīrusus un henipavīrusus. Prof. Kleina vadībā, strādājot Farmācijas un molekulārās biotehnoloģijas institūta Farmācijas un medicīniskās ķīmijas katedrā. Heidelbergas Universitāte, šī pētniecības iniciatīva tiek atbalstīta ar kopējo finansējuma apjomu 1,45 miljoni eiro universitātei un 660 000 eiro Heidelbergas universitātes slimnīcai.

Projekta galvenais mērķis ir novērst vīrusu šūnu iekļūšanu un sekojošu vīrusa replikāciju, izmantojot specifiskus iekļūšanas inhibitorus. Galvenās pētījumu metodes ietver glikānu analīzi, kas atrodas uz šūnu virsmām un kuriem ir būtiska loma imūnreakcijā. Pētnieku grupu mērķis ir izjaukt molekulāros mehānismus, kas ļauj vīrusiem iebrukt saimniekšūnās.

Pētniecība un attīstība

Molekulāro aktīvo sastāvdaļu izstrāde tiek veikta, izmantojot datorizētas metodes, kam seko testi bioloģiskās sistēmās, piemēram, in vitro analīzes, šūnu kultūras un peļu modeļi. Ilgtermiņā komandas mērķis ir identificēt atsauces vielas un potenciālos kandidātus klīniskajiem pētījumiem.

Projektā tiks iesaistīti dažādu disciplīnu – tostarp bioinformātikas, zāļu dizaina, ķīmijas, imunoloģijas, strukturālās bioloģijas un virusoloģijas – eksperti, kas arī veicina starptautisko sadarbību ar vēl astoņām universitātēm un pētniecības iestādēm no Dānijas, Vācijas, Francijas, Nīderlandes, Polijas, Portugāles, Zviedrijas un Šveices. Sākuma sanāksme notika 2025. gada februāra vidū Heidelbergas Universitātē.

Glikānu loma imūnsistēmā

Glikozilēšanas nozīme, kas ir izplatīta proteīnu pēctranslācijas modifikācija, kļūst arvien skaidrāka. Glikāni atrodas uz vīrusu virsmas un cilvēka audos un ietekmē mijiedarbību starp patogēniem un saimniekorganismu. Dažādi glikānu saistošie proteīni (GBP) atkodē bioloģisko informāciju, kas glabājas glikānu struktūru daudzveidībā. Šīs struktūras palīdz atšķirt “es” un “ne-es”, kas ir ļoti svarīgi imūnsistēmas darbībai.

Kā Daba ziņots, ģenētisko un vides faktoru izraisītās izmaiņas šūnu glikomā var būt saistītas ar patoloģiskiem fenotipiem. Iekaisuma un autoimūno slimību gadījumā nozīmīgas glikozilācijas izmaiņas bieži notiek proinflammatorisku citokīnu ietekmē.

Pētījumi pierāda, ka glikāni ir iesaistīti arī baktēriju, vīrusu un sēnīšu infekciju atpazīšanā un reaģēšanā uz tām un var atbalstīt mikrobu spēju izvairīties no imūnās atbildes. Īpaši nozīmīgi ir topoloģiskie glikoepitopi, kas pārstāv specifiskas glikānu grupas, ko atpazīst antivielas. Šie atklājumi varētu nodrošināt potenciālus terapeitiskus un diagnostikas instrumentus infekciju apkarošanai saistībā ar vakcīnām un jaunām terapijām.

Projektam SHIELD ir potenciāls veicināt labāku vakcīnu izstrādi un stiprināt imūnsistēmu pret vīrusu infekcijām. Pētījumu rezultāti par glikānu lomu imūnsistēmā tiek uzskatīti par galvenajiem, lai apkarotu infekcijas un ierobežotu vīrusu uzliesmojumus, vienlaikus īstenojot jaunas progresīvas pētniecības pieejas uz glikānu balstītas terapijas jomā.

Rezumējot, jaunās molekulārās iejaukšanās, kas tiek izstrādātas ES projekta ietvaros, piedāvā ne tikai imūnterapijas uzlabošanas potenciālu, bet arī ir nozīmīgs solis uz priekšu globālajā veselības pētniecībā.