REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Pojav novih različic virusa SARS-CoV-2 poudarja potrebo po protivirusnih strategijah, usmerjenih proti ohranjenim virusnim komponentam. Ovojni protein E (Epro), viroporin, ki je ključen za sestavljanje in sproščanje virusnih delcev, predstavlja obetavno, vendar premalo raziskano tarčo. To doktorsko delo združuje računalniško modeliranje in eksperimentalno validacijo z namenom karakterizacije novih inhibitorjev Epro ter raziskovanja protivirusnega potenciala naravnih produktov.
Uporabljena je bila platforma za določanje in preverjanje učinkovin na osnovi strukture tarče, ki je vključevala visokozmogljivo virtualno presejanje (HTVS) skoraj ene milijarde spojin, sledilo pa je molekulsko sidranje, simulacije molekulske dinamike in analiza MM-PBSA. Med prednostno izbranimi kandidati sta dve spojini pokazali stabilno vezavo na ključne aminokislinske ostanke (GLU8, THR9, THR11, LEU12 in ASN15) znotraj N-terminalnega vestibula Epro. Vendar in vitro testiranje strukturno sorodnih, komercialno dostopnih analogov ni pokazalo protivirusne aktivnosti proti koronavirusnemu modelnemu virusu, virusu mišjega hepatitisa (MHV), kar poudarja pomen eksperimentalne validacije.
Nadalje je bila iz knjižnice spojin FKKT identificirana nova vodilna kandidatna spojina (LC), (S)-N-(2-((1S,3S,5S,7S)-adamantan-2-il)etil)-2-(butilamino)-3-(1H-indol-3-il)propenamid, ki je pokazala najvišjo afiniteto vezave ter stabilne interakcije znotraj N-terminalnega vestibula Epro z aminokislinskimi ostanki GLU8, THR11, ASN15 in LEU18. In vitro testiranja, vključno s testi redukcije plakov, qPCR, svetlobno mikroskopijo in transmisijsko elektronsko mikroskopijo, so potrdila protivirusno delovanje proti MHV. Spojina je omejila širjenje virusa izven okuženih celic in upočasnila pomnoževanje RNA, kar je skladno z motnjo delovanja Epro. Ti rezultati potrjujejo Epro kot ustrezno protivirusno tarčo in podpirajo LC kot obetavno spojino.
Vzporedno so raziskave protivirusnega delovanja rastline laški smilj, Helichrysum italicum, pokazale, da je etanolni ekstrakt izkazoval močno selektivno aktivnost proti virusom z ovojnico, medtem ko pri virusu brez ovojnice učinka ni bilo. Analiza HPLC-MS/MS je pokazala kemično sestavo, bogato s fenolnimi spojinami, pri čemer je med testiranimi spojinami k protivirusnemu delovanju prispeval kvercetin, ki je deloval v zgodnjih fazah virusnega cikla; celoten učinek izvlečka pa najverjetneje izhaja iz sinergističnih interakcij številnih spojin.
Doktorsko delo prikazuje pomen povezovanja računalniških in eksperimentalnih pristopov v protivirusnih raziskavah ter poudarja komplementarni potencial sintetičnih spojin in naravnih produktov. Ugotovitve prispevajo k razvoju novih protivirusnih strategij, usmerjenih proti ohranjenim virusnim tarčam.