Колись задумане вилікувати Еболу, сьогодні воно може допомогти боротися зі світовою пандемією.

лікування

Потенційним препаратом для хвороби Covid-19, спричиненої коронавірусом SARS-CoV-2, може бути противірусний препарат Remdesivir американської біотехнологічної компанії Gilead Sciences. Його вже було застосовано приблизно у двох десятках критичних випадків, що дало багатообіцяючі результати.

Цікаво, що компанія використовує словацьке програмне забезпечення Mass Frontier як частину своїх розробок та досліджень. У Facebook цим похвалився його творець - відомий вчений і невдалий кандидат у президенти Роберт Містрік.

Mass Frontier була розроблена фірмою магістрів HighChem, яку вона торік продала американському постачальнику наукового обладнання та послуг Thermo Fisher Scientific.

Містрік продовжує залишатися виконавчим директором компанії. Він розповів редакції Živé.sk докладніше про використання її програмного забезпечення на практиці.

Те, що ви прочитали в статті:

  • Ремдезивір - це противірусний препарат широкого спектру дії, спочатку розроблений для лікування Еболи,
  • Програмне забезпечення Mass Frontier допомагає з ідентифікацією та аналізом структури так званих метаболіти, які зазнали метаболізму (метаболізму),
  • ферми можуть заощадити гроші, якщо вчасно виявлять можливі ускладнення,
  • Зрештою ремдезивір намагається зменшити розмноження вірусу в організмі,
  • його експериментально застосовували щонайменше у 19 відомих випадках із багатообіцяючими результатами.

Це відіграє ключову роль

Ремдезивір - це так званий попередник - хімічна речовина, яка метаболізується в організмі та утворює активну молекулу. Потім він виконує свою роль у боротьбі з хворобою.

За словами Містріка, так звані метаболіти є ключовими у розробці такого препарату. Таким чином, зазначені молекули утворюються в результаті метаболізму даного препарату.

Для дослідження та аналізу цих молекул використовується програмне забезпечення Mass Frontier, яке розробляється більше двох десятиліть.

"Мій колега Юрай Лутішан розробив спеціальний модуль для виявлення та ідентифікації метаболітів і назвав його FISh (Fragment Ion Search). Я особисто неодноразово обговорював способи ідентифікації метаболітів із дослідниками з Гілеаду, і вони дуже задоволені нашими технологіями ", - сказав Містрік у Facebook.

Вивчення метаболітів дуже важливо при розробці ліків. Їх виробники повинні знати, як їх речовина метаболізується і які молекули утворюються в процесі. Картуються ефективні молекули, але також і неактивні. Важливо визначити, чи є деякі метаболіти нетоксичними і, отже, не можуть викликати серйозні побічні ефекти.

Без ретельного вивчення метаболітів компанія не отримає необхідних дозволів від органів охорони здоров’я, які затверджують реєстрацію нових препаратів.

У випадку попередників вивчення метаболітів набагато важливіше, оскільки одним із метаболітів є сама активна молекула. Тому дослідникам потрібно переконатися, що весь процес від використання препарату до його метаболізму та утворення активної речовини в порядку, інакше сама «функціональність» препарату буде порушена.

Як це відбувається?

Це відносно складне питання. Першим кроком у виявленні метаболітів та їх аналізі є проведення мас-спектрометрії та рідинної хроматографії.

"Практично це працює шляхом введення потенційного препарату в культури печінки, що імітують метаболізм людини, або в лабораторних тварин, а також аналіз плазми через деякий час", - пояснює він для Živé.sk Mistrík.

"Плазмова хроматографія розділяє речовину за часом (близько 30 хвилин), а мас-спектрометрія вимірює спектр приблизно кожну секунду", - описує вчений.

Результатом є так званий запис даних LC-MS, який можна додатково перевірити за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення. Він використовує понад дві тисячі науково-дослідних та промислових лабораторій зі Словаччини.

Окремі метаболіти, які походять від певного лікарського засобу або проліки, ідентифікуються в даних, отриманих із використанням згаданого вище методу FISh. Він має справу з фрагментацією молекул, тобто їх поділом на кілька частин - фрагменти.

Дослідники не завжди точно знають, як фрагментується дана молекула. У програмному забезпеченні вони генерують імітацію, на які частинки і з якою масою молекулу слід розділити відповідно до них. Згодом вчені порівнюють масу реальних фрагментів, які утворилися в результаті фрагментації молекули в процесі мас-спектрометрії.

Коли дослідники виявляють у даних пов'язані з наркотиками метаболіти, вони можуть додатково дослідити їх структуру за допомогою програмного забезпечення від HighChem.

Дослідження метаболітів економить гроші

Раннє дослідження метаболітів на ранніх стадіях розробки ліків може заощадити фармацевтичним компаніям багато часу та грошей. Парадоксально, але в дослідженнях, які зазнали невдачі.

Це пов’язано з тим, що деякі метаболіти можуть бути токсичними та спричиняти, наприклад, ускладнення у вигляді серйозних побічних ефектів. Таким чином, якщо дослідники виявлять потенційно серйозну проблему з лікарським засобом, що розробляється, вони можуть зупинити проект, поки роки дорогих досліджень не стануть жертвою цього.

Він отримав другий шанс

Хоча Ремдезивір не є зареєстрованим ліком (його не можна розміщувати на ринку без реєстрації), він не є нічим новим. Він був розроблений давно як ліки від Еболи і вперше мав допомогти під час епідемії Еболи в Західній Африці (2013-2016). Однак, це далеко не виправдало очікувань від перспективних клінічних випробувань на тваринах.

Ремдезивір - це противірусний препарат широкого спектру дії, який вводиться внутрішньовенно (у вену). Наявні дані свідчать про те, що він може впливати і на старі захворювання, спричинені коронавірусами - ГРВІ та МЕРС. Через структурну подібність окремих коронавірусів, Gilead Sciences передбачає, що він може бути ефективним у Covid-19.

На сьогоднішній день було запропоновано два десятки випадків, коли Ремдезивір використовувався як форма лікування. Це було експериментальне введення препарату у так званому «співчутливому лікуванні». Це ситуації, коли пацієнт перебуває у важкому стані, і немає зареєстрованого препарату для його діагностики.

Так він бореться з коронавірусом

Вірус є внутрішньоклітинним паразитом. Проникнувши в клітину хазяїна, він використовує своє ферментативне обладнання для отримання речовин, необхідних для реплікації вірусної нуклеїнової кислоти (РНК).

Ремдезивір діє як помилковий нуклеотид (основний будівельний матеріал РНК). Таким чином, реплікація викликає помилку, і ланцюг РНК або закінчується, або мутується.

Оскільки Ремдесівір в кінцевому рахунку зменшує розмноження вірусу, вважається, що своєчасне введення є важливим фактором успішного лікування. Тобто до того, як вірус зможе розмножитися в організмі і завдати більшої шкоди.

Він врятував застряглих туристів?

В Японії Ремдесівір було введено загалом 17 пацієнтам, туристам з круїзного судна Diamond Princess, яке залишалося на карантині в порту Йокогама. The Wall Street Journal повідомляв про їх долю.

Це були люди похилого віку із середнім віком 75 років, 14 з яких були американцями. Загалом, важкий стан вказував на те, що вони піддадуться Covid-19. Тим не менше, усі вижили наступні два тижні, і хоча п'ять людей залишались у важкому стані, половина пацієнтів була вилікувана.

Також було задокументовано два випадки успішного використання Ремдезивіру безпосередньо в США. Про них писали британський The Guardian та журнал Science.

Важливу роль у введенні препарату зіграв також згаданий факт, що, хоча він не зареєстрований ніде у світі, він уже був протестований на людях при лікуванні інших захворювань і був позначений як безпечний.

У будь-якому випадку, експерти визнають, що ефективність Ремдезивіру поки не може бути чітко підтверджена. Для цього знадобляться лише спеціальні клінічні дослідження. Декілька з них вже тривають, перші результати можна очікувати у квітні.

Тим часом компанія Gilead Sciences працює над збільшенням виробництва ліків у разі позитивних клінічних випробувань.