Výskumníci z Heidelbergu bojujú proti nebezpečným vírusom: dúfajte v nové stratégie!

Výskumníci z Heidelbergu bojujú proti nebezpečným vírusom: dúfajte v nové stratégie!

Nový projekt EÚ s názvom „Molekulárne stratégie proti vstupu vírusov a glykánovému štítu“ (SHIELD) má za cieľ vyvinúť inovatívne metódy boja proti nebezpečným vírusovým patogénom, ako sú flavivírusy, mammarenavírusy a henipavírusy. Pod vedením prof. Kleina pôsobiaceho na Katedre farmaceutickej a medicínskej chémie Ústavu farmácie a molekulárnej biotechnológie Univerzita v Heidelbergu, táto výskumná iniciatíva je podporená celkovou sumou financovania 1,45 milióna eur pre univerzitu a 660 000 eur pre univerzitnú nemocnicu v Heidelbergu.

Primárnym cieľom projektu je zabrániť vstupu vírusovej bunky a následnej replikácii vírusu použitím špecifických inhibítorov vstupu. Medzi hlavné výskumné metódy patrí analýza glykánov, ktoré sa nachádzajú na povrchu buniek a zohrávajú podstatnú úlohu v imunitnej odpovedi. Cieľom výskumných tímov je narušiť molekulárne mechanizmy, ktoré umožňujú vírusom napadnúť hostiteľské bunky.

Výskum a vývoj

Vývoj molekulárnych aktívnych zložiek sa uskutočňuje pomocou počítačovo podporovaných metód, po ktorých nasledujú testy v biologických systémoch, ako sú in vitro analýzy, bunkové kultúry a myšacie modely. Z dlhodobého hľadiska je cieľom tímu identifikovať referenčné látky a potenciálnych kandidátov na klinické štúdie.

Do projektu, ktorý zároveň podporuje medzinárodnú spoluprácu s ôsmimi ďalšími univerzitami a výskumnými inštitúciami z Dánska, Nemecka, Francúzska, Holandska, Poľska, Portugalska, Švédska a Švajčiarska, budú zapojení odborníci z rôznych odborov – vrátane bioinformatiky, dizajnu liekov, chémie, imunológie, štrukturálnej biológie a virológie. Úvodné stretnutie sa uskutočnilo v polovici februára 2025 na univerzite v Heidelbergu.

Úloha glykánov v imunitnom systéme

Dôležitosť glykozylácie, bežnej posttranslačnej modifikácie proteínov, je čoraz jasnejšia. Glykány sú prítomné na povrchu vírusov a v ľudskom tkanive a ovplyvňujú interakcie medzi patogénmi a hostiteľom. Rôzne proteíny viažuce glykán (GBP) dekódujú biologickú informáciu uloženú v rozmanitosti glykánových štruktúr. Tieto štruktúry pomáhajú rozlišovať medzi „ja“ a „ne-ja“, čo je kľúčové pre fungovanie imunitného systému.

Ako Príroda zmeny v bunkovom glykome spôsobené genetickými a environmentálnymi faktormi môžu byť spojené s patologickými fenotypmi. Pri zápalových a autoimunitných ochoreniach často dochádza k významným zmenám v glykozylácii pod vplyvom prozápalových cytokínov.

Výskum dokazuje, že glykány sa tiež podieľajú na rozpoznávaní a reakcii na bakteriálne, vírusové a plesňové infekcie a môžu podporovať schopnosť mikróbov vyhýbať sa imunitným reakciám. Obzvlášť pozoruhodné sú topologické glykoepitopy, ktoré predstavujú špecifické skupiny glykánov rozpoznávaných protilátkami. Tieto zistenia by mohli poskytnúť potenciálne terapeutické a diagnostické nástroje na boj proti infekciám v kontexte vakcín a nových terapií.

Projekt SHIELD má potenciál posunúť vývoj lepších vakcín a posilniť imunitný systém proti vírusovým infekciám. Zistenia výskumu o úlohe glykánov v imunitnom systéme sa považujú za kľúčové v boji proti infekciám a zabránení prepuknutiu vírusov, pričom sa zároveň sledujú nové špičkové výskumné prístupy v oblasti terapie založenej na glykáne.

Stručne povedané, nové molekulárne intervencie vyvíjané v rámci projektu EÚ ponúkajú nielen potenciál na zlepšenie imunoterapie, ale predstavujú aj významný krok vpred v globálnom výskume zdravia.