آلية لتصميم عقاقير تمنع تكاثر الفيروس

في دراسة أميركية أعدتها كلية الطب بجامعة فلوريدا

يهاجم فيروس «كورونا المستجد» الجسم في خطوات متعددة، ويعد الدخول إلى الخلايا العميقة داخل الرئتين، ثم اختطاف آلية الخلية البشرية المضيفة لإنتاج نسخ من نفسها، خطوتين من أولى الخطوات، وكلاهما ضروري للعدوى الفيروسية. وتقدم دراسة جديدة قادها باحثون في كلية الطب بجامعة جنوب فلوريدا، ونشرت في دورية «ساينس أدفانسيس» في 6 نوفمبر (تشرين الثاني) الجاري، نظرة ثاقبة لتصميم الأدوية المضادة للفيروسات ضد لـ(كوفيد - 19) من خلال «إظهار أن بعض المركبات الموجودة يمكن أن تمنع كلا من البروتياز الرئيسي، وهو بروتين فيروسي رئيسي مطلوب لتكاثر الفيروس داخل الخلايا البشرية، وكاثيبسين البروتياز الليزوزومي، وهو بروتين بشري مهم للدخول الفيروسي إلى الخلايا المضيفة».
وقال الدكتور يو تشن، الباحث الرئيسي المشارك بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة جنوب فلوريدا بالتزامن مع نشر الدراسة: «إذا استطعنا تطوير مركبات تقتل عصفورين بحجر واحد، بحيث تغلق أو تقلل كلتا العمليتين بشكل كبير - دخول الفيروس وتكاثره - فإن مثل هذا التثبيط المزدوج، قد يعزز فاعلية هذه المركبات في علاج عدوى الفيروس».
واعتمد الباحثون على نتائج سابقة لباحثين من جامعة أريزونا حللوا خلالها الكثير من الأدوية المضادة للفيروسات الحالية الواعدة كمرشحين لعلاج (كوفيد - 19)، وتم اختبار قدرتها على منع البروتياز الرئيسي، وهو بروتين فيروسي رئيس مطلوب لتكاثر الفيروس داخل الخلايا البشرية.
فيما أكد مايكل ساكو، المؤلف الرئيسي بالدراسة «وجدنا أن اثنين من المركبات، وهما مثبطات (الكالباين II) و(XII) لم يظهرا نشاطا كبيرا ضد منع البروتياز الرئيس مثل دواء مرشح آخر يسمى (GC - 376)، ومع ذلك، فإن مثبطات الكالبين، وخاصة النوع (XII) عملت بالفعل بشكل أفضل من (GC - 376) في قتل الفيروس في مزارع الخلايا المعملية»، مضيفا: «لقد توصلنا إلى أن مثبطات الكالباين، وإن كانت أقل فاعلية في تثبيط إنزيم البروتياز الرئيسي للفيروس، فإنها تفعل شيئا آخر، حيث يمكن أن تمنع البروتياز الأخرى، بما في ذلك (كاثيبسين البروتياز الليزوزومي) وهو بروتين مهم يشارك في التوسط لدخول الفيروس إلى الخلايا».
وبحسب يو تشن، فإن «هذه تقدم النتائج معلومات هيكلية مفيدة حول كيفية تصميم مثبطات أفضل لاستهداف كل من البروتياز الفيروسي وكاثيبسين البروتياز الليزوزومي، وهناك فائدة أخرى للمثبطات المزدوجة وهي قدرتها على قمع مقاومة الأدوية»، موضحا أن «الفيروس يمكنه أن يتحول أو يغير تسلسله الجيني المستهدف، وتخدع هذه الطفرات الفيروسية الخلية البشرية للسماح للفيروس بالتعلق بغشاء سطح الخلية وإدخال مادته الجينية، ويمكن أن تغير شكل البروتينات الفيروسية وكيفية تفاعلها مع الجزيئات الأخرى بما في ذلك المثبطات داخل الخلية... وعندما يتحور الفيروس حتى يتمكن من مواصلة التكاثر، يمكن أن يصبح مقاوما لمثبط معين، مما يقلل من فاعلية هذا المركب، وبمعنى آخر، إذا تغير التسلسل الجيني للهدف الفيروسي (القفل)، فإن المفتاح المانع لم يعد يناسب هذا القفل المحدد»، مستطردا لكن لنفترض أن «المفتاح نفسه يمكنه فتح قفلين للمساعدة في منع الإصابة بعدوى (كوفيد - 19)، ففي هذه الحالة القفلان هما، البروتياز الرئيس، وهو البروتين المطلوب لتكاثر الفيروس، و(كاثيبسين البروتياز الليزوزومي)، وهو البروتين المطلوب للدخول الفيروسي إلى الخلايا المضيفة».
ووفق يو تشن فإنه «يصعب على الفيروس تغيير القفلين في نفس الوقت، لذا فإن المانع المزدوج يجعل من الصعب تطوير مقاومة الأدوية المضادة للفيروسات، لأنه حتى لو تغير البروتين الفيروسي، فإن هذا النوع من المركب يظل فعالا ضد البروتين البشري المضيف الذي لم يتغير».
من جهته، أثنى الدكتور خالد شحاتة، أستاذ الفيروسات بجامعة أسيوط بجنوب مصر على ما توصلت له نتائج هذه الدراسة، كونها «تضع في الحسبان احتمالية تحور الفيروس»، قائلا لـ«الشرق الأوسط»: «بما أن المركبات التي تختبرها الدراسة توجد بالفعل في أدوية معتمدة ومستخدمة على نطاق تجاري، فمن المتوقع أن تأخذ مثل هذه الدراسات خطوات أسرع نحو الاعتماد التجاري، بالانتقال السريع للتجارب الحيوانية، ثم التجارب السريرية».