В консорциум вошли исследователи из Европейского института биоинформатики EMBL (EMBL-EBI), Исследовательской группы по коронавирусу (QCRG) при Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF), Института Гладстона, Института Пастера, Кластера передового опыта CIBSS в Университет Фрайбурга, Медицинский институт Говарда Хьюза и другие партнеры, включая биотехнологические компании Aetion и Synthego.
Существует три известных респираторных синдрома человека, связанных с коронавирусами: тяжелый острый респираторный синдром (SARS), ближневосточный респираторный синдром (MERS) и коронавирусная болезнь 2019 (COVID-19). Они вызваны SARS-CoV-1, MERS-CoV и SARS-CoV-2 соответственно.
Ученые определили мишени для лекарств и изменили терапевтические средства, которые могут обладать широким спектром активности по всем трем штаммам коронавируса. Перепрофилированные терапевтические препараты с известными профилями безопасности могут в будущем предложить быстрый ответ на лечение новых штаммов коронавируса.
Выявление мишеней для лекарств от коронавируса
Основываясь на своей предыдущей работе, опубликованной в Nature and Cell, ученые определили, как взаимодействуют вирусные и человеческие белки и где вирусные белки расположены в клетках-хозяевах, инфицированных различными коронавирусами.
Впоследствии они использовали эти данные и функциональный генетический скрининг для выявления факторов хозяина, которые предотвращают распространение коронавируса. Данные, проанализированные в этом исследовании, будут доступны в свободном доступе через портал данных о COVID-19.
«Эти анализы демонстрируют, как биологическая и молекулярная информация преобразуется в реальные последствия для лечения COVID-19 и других вирусных заболеваний», – говорит Педро Бельтрао, руководитель группы EMBL-EBI. "После более чем столетия относительно безвредных коронавирусов за последние 20 лет у нас было три смертоносных коронавируса. Изучая виды, у нас есть возможность предсказать терапию панкоронавируса, которая может быть эффективной при лечении текущей пандемии, которая, как мы полагаем, также предложит многообещающие методы лечения коронавируса будущего."
Еще один шаг к лечению COVID-19
Исследователи также провели реальный анализ клинических данных, касающихся исходов пациентов с COVID-19.
Для этого они определили молекулы в человеческих клетках, на которые можно было бы воздействовать с помощью одобренных FDA терапевтических средств, и посмотрели, какое влияние эти препараты оказывают на пациентов с COVID-19 в клинике. В этом анализе участвовало более 740 000 пациентов в США с известной инфекцией SARS-CoV-2.
Данные и анализ, проведенный в этом исследовании, демонстрируют, как молекулярная информация может быть преобразована в реальное значение для лечения COVID-19. Это исследование также демонстрирует совместный подход, который может быть применен для изучения других инфекционных агентов в будущем.
«Это широкомасштабное международное исследование впервые выявляет общие черты и, что немаловажно, уязвимости для коронавирусов, включая нашу текущую проблему с пандемией COVID-19», – говорит Неван Кроган, директор QBI и старший исследователь Gladstone Institutes. «Уникальным и быстрым способом мы смогли объединить биологические и функциональные идеи с клиническими результатами, предоставив образцовую модель дифференцированного способа проведения исследований любого заболевания, быстрого определения перспективных методов лечения и усовершенствования знаний в областях как науки, так и медицины. Эта работа стала возможной только благодаря совместным усилиям ведущих научных лидеров и групп исследователей нового поколения в ведущих учреждениях по всему миру."
Финансирование
Эта работа финансировалась за счет грантов Национального института психического здоровья и Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, которые входят в состав Национальных институтов здоровья; Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов; Центр изучения патогенеза гриппа; центры передового опыта по исследованиям и надзору за гриппом Национального института аллергии и инфекционных заболеваний; Центры передового опыта в области интегративной биологии возникающих инфекционных заболеваний Национального агентства исследований (Франция); F. Hoffmann-LaRoche AG; Vir Biotechnology, Центр интегративных исследований биологических сигналов (CIBSS), Европейский исследовательский совет (ERC) и семья Рона Конвея.
Полный список авторов и полная информация о финансировании доступны в научном документе.