Het onverwacht agressieve griepseizoen van dit jaar herinnert iedereen eraan dat hoewel het griepvaccin het aantal mensen dat het virus oploopt, kan verminderen, het is nog steeds niet 100 procent effectief. Onderzoekers melden dat een aanpassing aan een medicijn met kleine moleculen veelbelovend is voor de toekomstige productie van nieuwe antivirale therapieën die patiënten kunnen helpen, ongeacht de stam waarmee ze zijn geïnfecteerd.

De onderzoekers presenteren hun werk vandaag op de 255e National Meeting &Exposition van de American Chemical Society (ACS).

"Dit is een slecht griepseizoen geweest met een zeer besmettelijke, agressieve stam, en de inenting lijkt niet goed te werken. Het maakt de bevolking vooral jongeren en ouderen, kwetsbaar voor ernstige ziekte of zelfs de dood door de eenvoudige griep, "Seth Cohen, doctoraat, zegt.

Sinds de start van het griepseizoen 2017-18 in oktober, de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) hebben gerapporteerd over 65, 735 positieve tests voor het virus in de VS, met honderden doden tot gevolg. De CDC schrijft zo'n actief seizoen toe aan de aanwezigheid van een bepaalde virusstam, griep A H3N2. Griepvaccins zijn minder effectief tegen H3-virussen omdat deze pathogenen meer kans hebben dan andere stammen om te muteren nadat het vaccin is geproduceerd. Hoewel het vaccin de meeste jaren zeer effectief is om te voorkomen dat mensen griep krijgen, deze H3-fout zet wetenschappers ertoe aan om betrouwbaardere behandelingen te zoeken.

Om een ​​antiviraal middel tegen griep te ontwikkelen, wetenschappers moesten binnen zijn structuur een gebied vinden dat kwetsbaar zou blijken te zijn. Het influenzavirus is een met lipiden omhulde, negatieve zin, enkelstrengs RNA-virus, wat betekent dat de genetische informatie die het gebruikt voor replicatie zich bevindt in RNA-strengen die worden vastgehouden in een eiwitomhulsel dat is bedekt met een vetlaag. In plaats van te vertrouwen op het ongecompliceerde DNA-replicatieproces van een gastheer, zoals sommige andere virussen doen, influenza is afhankelijk van zijn eigen enzym, RNA-afhankelijke RNA-polymerase genaamd. Dus, wetenschappers hebben hun onderzoeksinspanningen consequent gericht op het ontwikkelen van een medicijn dat dit virale proces zou beïnvloeden.

Cohen, die aan de Universiteit van Californië werkt, San Diego en mede-oprichter van Forge Therapeutics, merkt op dat het RNA-polymerasecomplex constant blijft in veel verschillende versies en mutaties van het influenzavirus. Daarom zullen alle therapieën die erop gericht zijn waarschijnlijk niet lijden onder het probleem waarmee het vaccin wordt geconfronteerd; namelijk, de H3-fout. Het RNA-polymerase zelf is verdeeld in drie subeenheden. Cohen heeft zich gevestigd op een metaal-gecentreerd domein binnen een van de subeenheden.

"Een van de belangrijkste doelwitten was een bepaalde RNA-polymerase-subeenheid die het virus gebruikt, ', zegt Cohen. 'Het is een nucleïnezuurverwerkingseiwit dat nodig is voor de levenscyclus van het virus, om het te repliceren en te verspreiden, en het is afhankelijk van mangaanmetaalionen." De subeenheid vertrouwt op twee mangaanionen om de replicatie van de genetische informatie te initiëren. Wetenschappers hebben beredeneerd dat een medicijn dat zich aan de mangaanionen zou kunnen binden, het vermogen van het eiwit om te werken zou afsluiten, waardoor het virus zich niet kan voortplanten en zich niet door het lichaam kan verspreiden. Dit zou het virus kunnen verzwakken of misschien helemaal stoppen, daarmee de griep te behandelen.

Cohen heeft de afgelopen twee jaar ontdekt hoe mangaanionen binden in de RNA-polymerase-subeenheid om een ​​beter medicijn te ontwikkelen dat zou dienen als een sleutel in de replicatie van het virus. "We hebben ons medicijn met kleine moleculen aangepast zodat het tegelijkertijd aan beide mangaanionen zou binden, " zegt hij. Vervolgens testte hij het molecuul op het RNA-polymerase-eiwit. "De modificatie verbeterde de potentie van de verbinding dramatisch ten opzichte van eerdere medicijnen die we maakten, "zegt hij. Het team heeft goede hoop dat in de komende maanden, het zal net zo effectief zijn als ze het hele griepvirus uitdagen met het molecuul.

"Dit is een medicinale interventie die het virus zal vertragen, zo niet volledig stoppen, " zegt Cohen. "Het medicijn zou het virus mogelijk zelf kunnen elimineren of de reproductie ervan voldoende vertragen zodat het lichaam het uiteindelijk kan verwijderen. Het is als het nemen van een antibioticum voor een virale infectie."