Virusul hepatitei C, eliminat cu o moleculă sintetizată în laborator

Un nou compus care inhibă replicarea virusului hepatitei C (HCV) în mai multe etape ale ciclului său de viață - și este, de asemenea, capabil să acționeze asupra bacteriilor, ciupercilor și a celulelor canceroase - a fost sintetizat de cercetători de la Universitatea de Stat din São Paulo (UNESP), din Brazilia.

Studiul a fost susținut de Fundația de Cercetare São Paulo - FAPESP prin mai multe proiecte de cercetare și este descris într-un articol publicat în Scientific Reports.

Cum au sistetizat molecula

„Ceea ce am făcut a fost combinarea moleculelor existente prin sinteză în laborator pentru a produce noi compuși cu potențial biologic. Această metodă este cunoscută sub denumirea de bioconjugare. Utilizând bioconjugarea am sintetizat șase compuși și i-am testat pe genotipurile HCV 2a și 3a.Rezultatul a fost un compus cu potențial terapeutic semnificativ", a declarat Paulo Ricardo da Silva Sanches, chimist și unul dintre cei doi autori principali ai studiului.

VHC prezintă variabilitate genomică considerabilă, cu cel puțin șase genotipuri principale, fiecare dintre ele având subtipuri. Genotipurile 2a și 3a sunt cele mai comune subtipuri de HCV aflate în circulație. Compusul capabil să le distrugă este denumit GA-Hecate și a fost sintetizat din acid galic și peptida litică Hecate.

„Am descoperit că acest compus acționează asupra VHC în aproape toate stadiile ciclului său de reproducere, ceea ce este neobișnuit pentru antivirale. Au în general obiective specifice izolate, cum ar fi proteine capsidice, receptori membranari sau proteine specifice cum ar fi NS3, inhibând procese specifice cum ar fi intrarea în celulele virale, sinteza materialului genetic și a proteinelor sau asamblarea și eliberarea de noi particule virale. În schimb, GA-Hecate a demonstrat activitate largă care cuprinde mai multe etape ale ciclului", a explicat Sanches.

Atac masiv asupra virusului

„Compusul a prezentat, de asemenea, activitate în picături de lipide, organele mici de lipide în celulele care sunt folosite de HCV în timpul replicării și asamblării sale, și care protejează virusul de atacul cu enzime. GA-Hecate sparge aceste picături lipidice și lasă complexul replicativ al virusului expus la acțiunea enzimelor celulare".

Cercetătorii au testat GA-Hecate atât pe virusul complet, cât și pe „repliconii subgenomului", care conțin toate elementele cerute de virus pentru replicarea materialului genetic în celule, dar sunt incapabile să sintetizeze proteinele responsabile de infecție. Compusul a fost eficace în toate testele.

O altă proprietate pozitivă a compusului este că este foarte selectivă, adică atacă virusul mai degrabă decât celulele gazdă. Ca atare, are potențialul de a fi utilizat ca medicament pentru tratamentul bolii.

„Deși compusul nu a avut o acțiune semnificativă asupra eritrocitelor - celule roșii din sânge - molecula trebuie să sufere modificări în structura sa pentru a reduce în continuare toxicitatea acesteia", a spus Sanches. „La asta lucrăm acum, astfel încât cercetarea noastră să poată trece de la stadiul in vitro la stadiul in vivo".

Un nou medicament, posibil în 8 ani

Potrivit profesorului Eduardo Maffud Cilli, care a supervizat cercetările doctorale ale lui Sanchez la Institutul de Chimie al UNESP din Araraquara, „timpul mediu necesar pentru planificarea și dezvoltarea peptidelor terapeutice este de zece ani". Un studiu cu această estimare tocmai a ieșit. Până acum, doi ani de zile au fost „cheltuiți" pentru dezvoltarea moleculei GA-Hecate. Având în vedere media statistică, vor fi necesari alți opt ani până când medicamentul va putea ajunge pe piață".

Cilli a participat la studiu și este, de asemenea, un coautor al articolului publicat în Scientific Reports. „Vestea minunată este că această moleculă nu acționează doar asupra VHC, ci poate acționa și asupra bacteriilor, ciupercilor și celulelor canceroase", a spus el. „În plus, vom testa eficacitatea GA-Hecate împotriva Zika și febră galbenă, deoarece ciclurile lor de replicare sunt foarte asemănătoare cu HCVs".

În cazul cancerului, molecula interacționează și distruge membranele celulelor afectate. Selectivitatea lui GA-Hecate se datorează faptului că celulele modificate prin cancer au o cantitate mai mare de sarcini negative de suprafață decât celulele sănătoase, în timp ce peptida este încărcată pozitiv, astfel încât acțiunea sa se datorează atracției electrostatice.

În cazul virusului, mecanismul de acțiune al moleculei este mai complex.

Studiul a fost realizat la Laboratorul de sinteză și cercetare biomoleculară atașat la Institutul de Chimie al UNESP din Araraquara și la Laboratorul de Cercetare Genomică atașat Institutului de Bioștiință, Date și Științe Exacte al UNESP din São José do Rio Preto. Primul este condus de Cilli, iar cel din urmă de profesorul Paula Rahal, care supraveghează cercetarea doctorală a Marianei Nogueira Batista, co-autor al articolului cu Sanches, se arată într-un material dat publicității de Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo.

Studiul, integral, poate fi consultat AICI.