Найден новый способ борьбы с возбудителем COVID-19

Сотрудники кафедры биофизики биологического факультета МГУ совместно с коллегами из
ФИЦ ФТМ и ФНКЦ ФМБА России установили механизм взаимодействия веществ, вызывающих
чувствительность к свету, с шипами коронавирусов человека и нашли вещество, эффективно
обезвреживающее вирус SARS-CoV-2.

В последние 20 лет коронавирусы человека находятся в центре внимания научного сообщества из-за
вспышек тяжелого острого респираторного синдрома в 2002—2003 гг. (SARS-CoV), ближневосточного
респираторного синдрома в 2012 г. (MERS-CoV) и нынешней пандемии COVID-19 (SARS-CoV-2).

Распространение возбудителей этих инфекций в окружающей среде может происходить двумя
путями: выделением с респираторными каплями из организма зараженного человека, оседая затем на
различных поверхностях, и с фекалиями, попадая с неочищенными стоками в водоемы. Для прерывания
возможных путей распространения возбудителей инфекций учёные ищут различные способы
обеззараживания окружающей среды, безопасные для этой среды и человека.

Один из таких способов — фотодинамическое обеззараживание. Принцип этого подхода следующий:
специальное химическое вещество — фотосенсибилизатор — связывается с возбудителем заболевания, и при
освещении активирует кислород, который и окисляет связанного с фотосенсибилизатором возбудителя
болезни, убивая его. Коллектив российских учёных нашёл на оболочках коронавирусов человека мишени,
за которые фотосенсибилизаторы могли бы «зацепиться», подобрал оптимальный фотосенсибилизатор и
протестировал разработку.

«Спайковые белки (S-белки), благодаря которым семейство коронавирусов получило свое название,
выступают из оболочки вируса и играют ключевую роль на ранних стадиях цикла репликации
коронавирусов, связывании с клетками-хозяевами и слиянии мембран, что позволяет вирусам проникать в
клетки, — рассказал один из авторов исследований, научный сотрудник кафедры биофизики биологического
факультета МГУ Владимир Фёдоров. — Мы использовали разработанный на нашей кафедре метод
динамического докинга [один из методов молекулярного моделирования] и сравнили способность разных
катионных фотосенсибилизаторов связываться со спайковыми белками трех коронавирусов, SARS-CoV,
MERS-CoV и SARS-CoV-2. Наш метод позволил выявить потенциальное место связывания
фотосенсибилизаторов с коронавирусами (им оказалось место сочленения ножки и головки S-белка), и
найти вещество, обладающее наибольшим сродством к этому сайту связывания (им оказались молекулы
октакис(холинил)фталоцианина цинка)».

Чтобы проверить эффективность подобранного с помощью молекулярного моделирования
фотосенсибилизатора, учёные провели серию экспериментов. В тестах в водной среде это вещество в
сочетании с излучением красных светодиодов продемонстрировало полное обеззараживание от
коронавирусов.