Jak Polacy pomogli stworzyć lek na COVID, który działa też na inne koronawirusy?

Dlaczego wirusy tak opornie poddają się lekom? Jaki słaby punkt koronawirusów odkryli polscy naukowcy i jak to pomogło w opracowaniu leków na COVID?

Uwaga: ta historia jest elementem nowego odcinka Podcastu Crazy Nauki!

Prof. Marcin Drąg z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej rozpoczął badania nad znalezieniem leku na koronawirusy tuż po epidemii pierwszego SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), kiedy to w latach 2002–2004 w ponad 30 krajach zachorowało ok. 8 tys. osób, a zmarły 774. Naukowcy nie wątpili wówczas, że koronawirusy jeszcze dadzą o sobie znać. Nie zastanawiali się, CZY, ale KIEDY to nastąpi.

– Koronawirusy zacząłem badać w 2005 roku, zaczynając od SARS 1 – powiedział nam prof. Marcin Drąg (więcej jego wypowiedzi znajdziecie w naszym podcaście). – Później pracowałem również nad wirusem MERS, ale realny projekt rozpoczął się, kiedy podjąłem współpracę z grupą prof. Rolfa Hilgenfelda, niemieckiego biochemika z Uniwersytetu w Lubece. Kiedy w 2017 roku odwiedził mnie we Wrocławiu, powiedział, że koronawirusy są problemem, były problemem i będą problemem. A z tego względu, że często jeździł do Chin i znał tamtejszą sytuację, zdawał sobie sprawę z tego, że koronawirusy w którymś momencie “eksplodują”. Jeśli wybuchnie z ich powodu jakaś epidemia, nie mówiąc już o pandemii, to będziemy całkowicie bezbronni, bo nie dysponujemy żadnymi lekami czy testami diagnostycznymi.

Problem w tym, że opracowanie skutecznego leku przeciwwirusowego to trudne zadanie. Wirusy zręcznie unikają substancji, którymi chcemy je dezaktywować lub niszczyć. Wówczas mutują albo ukrywają się przed zagrożeniem, więc prawdziwą sztuką jest znalezienie ich słabego punktu.

Poszukując go, naukowcy zwrócili uwagę na enzym o nazwie proteaza – jeden z kluczowych dla SARS oraz innego groźnego koronawirusa MERS (Middle East Respiratory Syndrom), bo to w nim zachodzą procesy, dzięki którym wirus może działać i się replikować. Jeśli więc zablokujemy jego działanie, uniemożliwimy wirusowi namnażanie się. 

Było więcej dobrych wieści: okazało się, że w centrum aktywnym tejże proteazy nie zachodzą żadne mutacje. A to oznaczało, że nie ulegnie ona zmianie, jeśli wirus zmutuje. Tak więc na to “stałe” centrum aktywne proteazy można było ukierunkować opracowanie leku – zniszczenie jej powinno zniszczyć i samego koronawirusa, niezależnie od mutacji. To był strzał w dziesiątkę! 

Kiedy więc na początku 2020 roku buchnęła wieść o szerzących się infekcjach wywołanych przez nowego koronawirusa SARS-Cov-2, naukowcy natychmiast sprawdzili, czy i on zawiera tę samą proteazę, którą wcześniej znaleźli w pierwszym SARS i MERS. I zawierał! To znaczyło, że przeciw tym wszystkim koronawirusom powinno się dać opracować jeden wspólny lek!

Prof. Drąg podkreśla, że jego zespół od początku poszukiwał leku, który mógłby być przyjmowany doustnie, aby można go było zażywać w domu, a nie tylko w szpitalach, które stają się rozsadnikami choroby. Rzecz w tym, że leki podawane doustnie muszą spełnić specyficzne wymagania, przede wszystkim być zbudowane z małych cząsteczek, które są stabilne w styczności z kwasem żołądkowym i enzymami w układzie pokarmowym, dzięki czemu dobrze się wchłaniają. Badacze wytypowali takie cząsteczki, z myślą o SARS, jeszcze w 2019 roku, dzięki czemu, kiedy wybuchła pandemia COVID-19, mogli z łatwością przenieść tę wiedzę na nowego koronawirusa. 

Już na początku marca 2020 roku prof. Drąg opublikował te informacje w preprincie badań, który udostępnił bezpłatnie, dla wszystkich zainteresowanych. Właściwa publikacja ukazała się w październiku 2020 roku w prestiżowym piśmie “Nature Chemical Biology”, kiedy już trwały prace nad doustnymi lekami na COVID. Twórcy jednego z nich wykorzystali odkrycie dokonane przez zespół prof. Drąga. Lek ten powstał w niecałe 2 lata, podczas gdy średni czas wprowadzania leków na rynek to około 12 lat. To naprawdę gigantyczne osiągnięcie współczesnej nauki ?

Posłuchajcie naszego podcastu, a w nim fascynującej historii poszukiwania leku na koronawirusy! O swoim odkryciu opowiada w nim prof. Marcin Drąg. Oprócz jego i oczywiście naszych głosów usłyszycie tam komentarze dwóch uznanych specjalistek: prof. Agnieszki Szuster-Ciesielskiej i prof. Joanny Zajkowskiej. Opowiedzą m.in. o tym, dlaczego efektywnym uzupełnieniem takiego leczenia okazało się wykorzystanie leków, które od lat są stosowane w terapii HIV.

Odcinek naszego podcastu poświęcony doustnej terapii na COVID powstał w ramach współpracy płatnej z Instytutem Praw Pacjenta i Edukacji Zdrowotnej