Знойдзены новы спосаб барацьбы з узбуджальнікам COVID-19

У свеце актыўна развіваецца адзін з высокатэхналагічных напрамкаў барацьбы з інфекцыямі.

У свеце актыўна развіваецца адзін з высокатэхналагічных напрамкаў барацьбы з інфекцыямі і ракам - з дапамогай адчувальных да святла рэчываў, або фотасенсібілізатараў. Днямі аб паспяховых экспэрыментах у гэтай галіне паведамілі расейскія навукоўцы, якія прыдумалі, як абясшкодзіць каранавірус SARS-CoV-2 у навакольным асяроддзі, пішуць "РІА Навіны".

Кісларод-забойца

Ракавыя клеткі, а таксама шкодныя бактэрыі і вірусы нішчаць сінглетным кіслародам - малекуламі ў асаблівым стане, якія лёгка пашкоджваюць бялкі, нуклеінавыя кіслоты і ненасычаныя тлустыя ў ліпідах. Яны прабіваюць пары ў плазматычнай мембране бактэрый.

Сінглетны кісларод спараджаюць фотасенсібілізатары. Найбольш эфектыўныя тыя, што паглынаюць выпраменьванне ў чырвонай вобласці спектра. Асабліва ў дыяпазоне 685-690 нанаметраў - на мяжы з інфрачырвонай зонай. Такое святло адрозніваецца высокай пранікальнай здольнасцю. Яго лёгка атрымаць з дапамогай лазераў, святлодыёдаў або галагенавай лямпы. Часам падыходзяць і сонечныя прамяні.

Фотасенсібілізатар паглынае квант святла, пераходзіць ва ўзбуджаны стан і перадае атрыманую энэргію малекулам кіслароду, якія з трыплетных ператвараюцца ў сінглетныя. Гэта працуе ў розных асяроддзях, бо газ раствораны ў тканках арганізма, змяшчаецца ў паветры і ў вадзе.

На гэтым заснаваны адзін з найбольш перспектыўных метадаў лячэння рака - фотадынамічная тэрапія (ФДТ). Малекулы фотасенсібілізатара ўводзяць у арганізм, яны пранікаюць у злаякасныя клеткі, затым пухлінную тканіну апрамяняюць лазерам. Сінглетны кісларод запускае апоптоз - самагубства клеткі. Фотосенсібілізатор у мітахондрыях разбурае структуры арганэл, а ў ядры - пашкоджвае ДНК. Акрамя таго, разбурэнне мембраны клеткі выклікае некроз.

Для ФДТ ужываюць дзясяткі фотасэнсібілізатараў. Самыя шматабяцальныя - тыя, што можна адрасна накіраваць у злаякасныя клеткі. Іх пакуль яшчэ толькі распрацоўваюць.

Акрамя таго, фотасенсібілізатары шырока выкарыстоўваюцца службамі пералівання крыві для абеззаражання донарскай плазмы, у стаматалогіі - для дэзінфекцыі зубных каналаў, а таксама пры лячэнні гнойных ран і апёкаў, інфекцый скуры і слізістых.

Фотасенсібілізатар, забойны для мікробаў і вірусаў, бяспечны для арганізма. Рэч у тым, што адчувальнасць клетак жывёл, у тым ліку чалавека, да гэтых рэчываў на два парадкі ніжэйшая, чым у мікраарганізмаў. Паверхня бактэрый зараджана адмоўна і электрастатычна прыцягвае катыённыя злучэнні, у тым ліку фотасенсібілізатары. У вірусаў таксама ёсць адмоўна зараджаныя абсягі.

Расейскія навукоўцы даўно займаюцца фотадынамічнай інактывацыі патагенаў, у прыватнасці віруса птушынага грыпу і ключавых шпітальных штамаў бактэрый, устойлівых да антыбіётыкаў: псеўдаманад, клебсіел, ацынетабактараў.

Лагічна было паспрабаваць гэты метад і супраць каранавіруса. У выніку супрацоўнікі кафедры біяфізікі МДУ разам з калегамі з ФІЦ фундаментальнай і трансляцыйнай медыцыны (Новасібірск) і Федэральнага навукова-клінічнага цэнтра ФМБА (Масква) здзейснілі сапраўднае адкрыццё.

З дапамогай малекулярнага мадэлявання даследчыкі параўналі здольнасць розных катыённых фотасенсібілізатараў звязвацца са спайкавымі бялкамі SARS-CoV, MERS-CoV і SARS-CoV-2. Высветлілася, што аптымальны варыянт - актакіс (халініл)фталацыанін цынку.

"Мы ўжо бачылі, як у выніку фотадынамічнага абеззаражання "лысее" вірус птушынага грыпу: у яго адвальваюцца шыпы, — расказвае Марына Страхоўская, вядучая навуковая супрацоўнік кафедры біяфізікі МДУ. — Задача была ў тым, каб знайсці мішэнь на паверхні каранавіруса, за якую можа зачапіцца фотасенсібілізатар. Дапусцім, мы хочам уразіць мішэнь з лука, але стрэлы пралятаюць максімум за пяць метраў, а мішэнь размешчаная за дзесяці метраў ад нас. Сінглетны кісларод - такая страла. У яго абмежаваны прабег у водным асяроддзі - ён вельмі хутка дэзактывуецца малекуламі вады. Таму трэба, каб рэчыва, якое генеруе сінглетны кісларод, знаходзілася недалёка ад мішэні. Мы выявілі, што на сучляненні ножкі і галоўкі шыпа каранавіруса засяроджаныя амінакіслоты з адмоўным зарадам. Да іх і прыліпаюць дадатна зараджаныя малекулы, якія паспяваюць дабегчы да мембраны віруса і пашкодзіць яе".

Навукоўцы правялі серыю экспэрыментаў у водным асяроддзі, дзе змяшчалася 100 тысяч вірыёнаў на мілілітр. У завісь дадавалі фотасенсібілізатор, асвятлялі чырвонымі святлодыёдамі і дамагліся таго, што вірусныя часціцы цалкам страцілі здольнасць заражаць жывёльныя клеткі і размнажацца. Свяцілі з інтэнсіўнасцю 10-15 міліваты на квадратны сантыметр, канцэнтрацыя фотасенсібілізатара ў вадзе - усяго адзін-пяць мікрамоляў на літр. Гэта вельмі мала і зусім бяспечна для чалавека.