(Top) Den virale polymerase (blå oval) inkorporerer remdesivir (rød) i RNA-primerstrengen (grønne bobler) modsat uridin i skabelonen (gule/klare bobler). Et sammenstød mellem remdesivir og aminosyren S861 blokerer bevægelsen af polymerasen, som hæmmer dets evne til at binde det næste nukleosidtrifosfat (N). (Bund) Hæmningen er ikke fuldstændig, og remdesivir fortsætter i primerstrengen, der senere bruges som skabelon (nu grøn). Her, remdesivir støder sammen med A558, som reducerer bindingen af uridintrifosfat (U). V557L er en mutation i polymerasen, der delvist kan neutralisere denne effekt og er forbundet med lavt stofresistens. Kredit:Matthias Götte
Forskere ved University of Alberta har opdaget en roman, anden virkningsmekanisme af det antivirale lægemiddel remdesivir mod SARS-CoV-2, ifølge resultater offentliggjort i dag i Journal of Biological Chemistry .
Forskerholdet har tidligere demonstreret, hvordan remdesivir hæmmer COVID-19-virusets polymerase eller replikationsmaskineri i et reagensglas.
Matthias Götte, formand for medicinsk mikrobiologi og immunologi ved Det Medicinske &Odontologiske Fakultet, sammenlignede polymerasen med virussens motor. Han sagde, at den første mekanisme, holdet identificerede, er som at putte dieselbrændstof i en motor, der har brug for almindelig benzin.
"Man kan forestille sig, at hvis man giver den mere og mere diesel, du vil gå langsommere og langsommere og langsommere, " han sagde.
Den nyligt identificerede mekanisme er mere som en vejspærring, "så hvis du vil fra A til B med det forkerte brændstof og forfærdelige vejforhold, enten når du aldrig B, eller også kommer du ekstremt sent, " sagde Götte.
"Remdesivir stopper eller kraftigt forsinker replikationen af virussen, hvilket igen reducerer formering og spredning."
Benchmark lægemiddel mod COVID-19
Götte sagde, at det ikke er almindeligt, at antivirale lægemidler har mere end én virkningsmekanisme. Den første mekanisme, som hans hold afdækkede, påvirker det, der er kendt som "primerstrengen" af RNA eller den første kopi, virusset laver af det virale genom, når det inficerer en celle. Den anden mekanisme påvirker "skabelonstrengen", som gentages igen og igen, efterhånden som virussen spredes.
Kliniske forsøg med remdesivir i COVID-19-patienter er i gang rundt om i verden, inklusive en drevet af U.S. National Institutes of Health, som rapporterede foreløbige resultater, der viste, at den gennemsnitlige restitutionstid for behandlede patienter blev forkortet til 11 dage sammenlignet med 15 dage for placebogruppen.
Götte sagde, at det er vigtigt at vide, hvordan remdesivir virker, fordi det er det eneste direkte virkende antivirale middel, der i øjeblikket er godkendt til betinget og/eller nødbrug som en COVID-19-behandling i flere lande, inklusive Canada og USA.
"Det betyder, at remdesivir er et benchmark, som vi skal forstå meget detaljeret for at bygge videre på det og for at forbedre behandlinger i fremtiden, " sagde Götte.
Næste trin for forsøg med mennesker og laboratorieundersøgelser
Götte sagde, at mens remdesivir ser lovende ud i laboratorietests og i cellekulturer, han er ivrig efter at se flere resultater fra humane kliniske forsøg, især hvordan remdesivir påvirker den "virale mængde" eller mængden af virus hos patienter.
"Er der forskel på, om nogen har en lav virusmængde fra begyndelsen eller en høj virusmængde? Det ved vi ikke endnu, " påpegede han.
Han sagde, at laboratorieresultater kan afvige fra menneskelige forsøg, fordi der kan være reservoirer af virussen i den menneskelige krop, som stoffet ikke når. SARS-CoV-2 kan også udvikle resistens over for lægemidlet, selvom han mener, at det vil være svært baseret på, hvad man ved om, hvordan remdesivir interagerer med andre coronavirus.
"Vi har brug for disse data for at hjælpe os til bedre at forstå, hvilke patienter der vil have gavn af remdesivir, " han sagde.
Göttes laboratorium vil fortsætte med at forsøge at forstå mere om, hvordan remdesivir og andre polymerasehæmmere virker mod SARS-CoV-2 for at hjælpe med at opdage og udvikle lægemidler.
Sidste artikelHastighedsforudsigelse for homogen kernedannelse af methanhydrat
Næste artikelForskere udvikler et strækkestativ til celler