Сотрудники химического факультета Бристольского университета (Великобритания) Эдриан Малхолланд и Кристофер Вудс вместе с коллегами из Таиланда использовали графические процессоры (GPU) для симуляции на молекулярном уровне того, что происходит в человеческом организме при использовании противогриппозных препаратов для лечения штамма гриппа H1N1-2009. Отчёт о работе и полученных результатах, способных привести к созданию противостоящих свиному гриппу препаратов нового поколения, опубликован в журнале Biochemistry.
H1N1-2009 — новый высокоадаптивный вирус, происходящий из различных генетических сегментов свиного (специфического), птичьего и людского гриппа. Появившись в начале 2009 года, штамм вызвал первую пандемию гриппа в XXI веке. Поначалу антивирусные препараты реленза и тамифлю, атакующие фермент вируса под названием нейраминидаза (NA) (помогает вирусным частицам проникать через секреты слизистых), успешно справлялись с инфекцией. Но широкое распространение этих лекарств вызвало в NA серию мутаций, которые значительно снизили эффективность препаратов.
Так, клинические исследования показали, что двойная мутация в ферменте NA свиного гриппа, известная как IRHY2, уменьшила действенность релензы в 21 раз, а тамифлю — в 12 374 раза (!), то есть буквально превратив лекарство в пустое место.
Чтобы понять, почему эти мутации столь резко повлияли на противовирусную эффективность обоих средств, бристольцы провели компьютерное моделирование молекулярной динамики процессов, используя графические чипы. В итоге теория показала, что IRHY2 становится устойчивой к действию тамифлю благодаря потере ключевых водородных связей между препаратом и структурой NA в области связывания. Мутация позволила NA изменить свою конформацию с закрытой, обладающей идеальным карманом связывания для химического препарата, на открытую.
Взаимодействие тамифлю с открытой конформацией значительно ослаблено из-за плохой электростатической связи между препаратом и активным центром связывания, что и приводит к полной бесполезности этого вещества в борьбе с мутантом.
http://science.compulenta.ru/683146/ |
