Размножение SARS-CoV-2 в клетках человека можно остановить с помощью препарата, который разрабатывали против вирусов Эбола.

У нынешнего коронавируса, во-первых, есть родственники – другие коронавирусы, а во-вторых, у всех коронавирусов в целом есть ряд признаков, которые делают их похожими на другие вирусы из других семейств (несколько подробнее о том, как устроены коронавирусы и чем они похожи на другие вирусы, можно будет узнать из статьи в апрельском номере «Науки и жизни»). Поэтому вполне логично, что в поисках лекарств от нынешнего коронавируса (который называется SARS-CoV-2) исследователи в первую очередь пробуют  препараты, которые разрабатывались против других вирусов.

Строение коронавируса; из липидной оболочки выступают белковые молекулы, которые в электронном микроскопе похожи на солнечную корону и которые помогают вирусу проникать в клетку. (Иллюстрация: CDC / Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM / Wikipedia) 

Два таких препарата, лопинавир и ритонавир, которые используют против ВИЧ, к сожалению, оказались неэффективны против SARS-CoV-2. Лопинавир и ритонавир подавляют активность вирусных ферментов, без которых другие вирусные белки остаются в прямом смысле недоделанными; и вирус, собранный из таких недоделанных белков, уже не может заражать клетки. В случае с SARS-CoV-2 лопинавир с ритонавиром оказались не более эффективны, чем плацебо. И если их давали мышам с вирусом ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV) – ещё одним опасным коронавирусом – то опять же почти никакого положительного эффекта не получалось.

В этом смысле другое лекарство, ремдесивир, выглядит более многообещающим. Изначально его разрабатывали против вирусов Эбола, но в итоге вышло так, что ремдесивир способен влиять и на другие вирусы тоже. И вирусы Эбола, и коронавирусы – это РНК-вирусы, то есть их геном представляет собой молекулу РНК. Размножаясь, они копируют геномную РНК: специальный фермент, называемый РНК-зависимой РНК-полимеразой, строит новую молекулу РНК на другой, которая служит шаблоном. Представим, что мы заблокировали специальный фермент, необходимый вирусам для копирования генома – тогда вирус и размножаться не будет. Ремдесивир именно это и делает: он имитирует молекулу одного из нуклеотидов, из которых синтезируется РНК.

Для РНК (как, впрочем, для ДНК) нужно четыре вида нуклеотидов – это те самые генетические «буквы», с помощью которых в нуклеиновых кислотах кодируется информация о белках. Соответственно, можно создавать аналоги всех четырёх «букв», чтобы вирусный фермент, взяв такую «букву», или уже не мог ничего делать, или хотя бы просто прекращал синтез вирусной РНК, оставляя её недоделанной и неготовой для упаковки в полноценную вирусную частицу.

Портал The Scientist пишет, что потенциальную эффективность ремдесивира против коронавирусов удалось показать ещё несколько лет назад в экспериментах с клетками лёгких человека, заражённых вышеупомянутым MERS-CoV и SARS-CoV, который вызывал вспышку атипичной пневмонии в 2002–2003 гг.: и тот, и другой плохо размножались в клетках после обработки ремдесивиром. Кроме того, мыши с коронавирусным респираторным синдромом лучше чувствовали себя после того, как им давали ремдесивир.

В конце февраля в Journal of Biological Chemistry была опубликована статья, в которой говорилось, что фермент, который синтезирует РНК у вируса MERS, с большей готовностью хватает именно лекарственные аналоги генетических «букв», нежели настоящие, натуральные молекулы-«буквы»; так что на MERS-CoV аналоги «букв»-нуклеотидов работают даже эффективнее, чем на вирусах Эбола.

В той же работе говорилось, что вирусный фермент, строящий из нуклеотидов нить РНК, встраивает в неё модифицированную букву и сразу ещё три обычных буквы вслед за ней – то есть фермент не сразу останавливается после неправильной молекулы. И благодаря тому, что неправильная генетическая «буква» оказывается застроена, от неё невозможно избавиться – исправить ошибку не получается.

Естественно, ремдесивир в последнее время активно испытывают на новом SARS-CoV-2. В журнале Cell Research вышла статья о том, что ремдесивир блокирует инфекцию SARS-CoV-2 в культуре клеток человека и обезьяны; клинические испытания с больными людьми проходят в Китае и США, и как минимум один пациент, принимавший ремдисивир, уже выздоровел – правда, пока непонятно, насколько он своим выздоровлением обязан именно этому препарату. Но даже если ремдесивир окажется неэффективен в клинике (всё-таки больной человек – не культура клеток и не лабораторная мышь), по крайней мере, известно, в каком направлении продолжать поиски лекарства.