Новый фармакофор для препаратов позволит снижать вирулентность бактериальных и вирусных заболеваний, повышать эффективность лечения онкологии и аутоиммунных болезней.
Как объяснили ученые, в норме урацил-ДНК-гликозилаза (УНГ, UNG) — это белок репарации ДНК, который защищает геном человека и других организмов от повреждений. Нормальное звено ДНК, цитозин, под действием воды превращается в урацил, и такие повреждения могут приводить к мутациям и гибели клетки. UNG постоянно отслеживает и исправляет такие повреждения. Но в раковых клетках репарация ДНК, наоборот, мешает действию химиотерапии, а при многих опасных инфекциях UNG из бактерий и вирусов повышает их вирулентность (степень способности штамма микроорганизма или вируса вызывать заболевание или гибель организма).
Ученые Новосибирского государственного университета совместно с исследователями из МГУ им. М. В. Ломоносова и НИУ ВШЭ проанализировали библиотеку из 1027767 лигандов (веществ, способных специфически связываться с активным центром молекул определенной структуры) и обнаружили новый перспективный фармакофор, который подавляет урацил-ДНК-гликозилазу и может войти в состав комплексных препаратов для противоопухолевой, противовирусной и антибактериальной терапии. Исследование опубликовано в журнале Molecules
На первом этапе московские ученые с помощью компьютерного анализа пространственных структур отобрали 378 потенциально активных лигандов. Далее на основе этих данных новосибирские исследователи взяли 19 потенциально активных и 4 потенциально неактивных химических соединения и экспериментально оценили их способность вмешиваться в активность UNG человека и вируса осповакцины.
В ходе экспериментов мы выявили, что соединения, которые с разной степенью эффективности подавляют фермент UNG, обладают общим фрагментом — тетрагидро-2,4,6-триоксопиримидинилиденом. В фармакологии подобные фрагменты, отвечающие за активность лекарства, называются фармакофорами. Наш активный фрагмент оказался новым и уникальным: существующие ныне ингибиторы УНГ основаны на соединениях с другой пространственной структурой. Взяв этот фармакофор за основу, можно заниматься дальнейшими исследованиями по созданию препаратов и улучшению их характеристик (активности, усвоению организмом и т.д.), — рассказал доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, профессор Факультета естественных наук НГУ Дмитрий Жарков.