Липидные киназы — это ферменты, которые добавляют фосфатные группы к жировым молекулам, влияя на передачу сигналов в клетках и транспорт веществ через мембраны.

Если заблокировать две из них — PIKfyve и PIP4K2C, — можно создать более устойчивый к сопротивлению метод лечения, особенно против новых вирусов.

Международная группа ученых из университетов Восточной Финляндии, Стэнфорда, KU Leuven, Северной Каролины, Копенгагена, Массачусетса, UNSW в Сиднее и Института инфекционных заболеваний армии США разработала новое химическое соединение — RMC-113, которое избирательно подавляет обе киназы.

Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Киназы обычно работают как «переключатели»: переносят фосфат с АТФ на белки, меняя их активность.

За 30 лет на их основе создали почти 90 лекарств, в основном против рака и воспалений.

RMC-113 — это прорыв в изучении липидных киназ. Без сотрудничества мы бы не получили такие результаты, — говорит Кристофер Асквит, старший исследователь из Университета Восточной Финляндии.

Преимущество подхода в том, что вирусу сложнее выработать устойчивость, чем к обычным противовирусным препаратам. Кроме того, один и тот же механизм может работать против разных вирусов.

Эксперименты показали, что RMC-113 подавляет размножение РНК-вирусов, включая SARS-CoV-2, в человеческих легких. Ученые выяснили, как именно соединение влияет на фосфоинозитиды — ключевые молекулы для жизни вируса. Оказалось, PIP4K2C не только помогает вирусу проникать в клетку и размножаться, но и взаимодействует с белком nsp6, нарушая аутофагию — процесс «утилизации» клеточного мусора. RMC-113 восстанавливает этот процесс, что и объясняет его противовирусный эффект.

Аутофагия — процесс, при котором клетка «переваривает» свои поврежденные компоненты или вторгшиеся патогены. Представьте уборщика, который выбрасывает мусор и чужие вещи, пока хозяин спит. Вирусы часто его ломают, чтобы избежать уничтожения.

Двойное подавление PIKfyve и PIP4K2C — многообещающая стратегия против новых вирусов.

Если подход сработает в клинических испытаниях, это может дать:

• Универсальные противовирусные — вместо создания отдельных лекарств под каждый вирус.
• Защиту от резистентности — вирусу сложнее приспособиться к воздействию на клетку, чем к прямому ингибитору.
• Новые мишени для терапии — PIP4K2C раньше почти не изучали в контексте инфекций.

Пока исследование проводилось in vitro  (на клетках и органоидах). Не факт, что RMC-113 будет так же эффективен в живом организме: возможны токсичность или непредвиденное влияние на другие процессы. Кроме того, аутофагия — двусторонний механизм: ее подавление иногда помогает бороться с инфекциями.

Ранее ученые создали модель ИИ для определения оптимальных пар белков в клетках.