Ингибитор репликации облегчает течение лихорадки денге у мышей

Вирус денге (DENV) — передающийся комарами флавивирус — в 2019 вошел в десятку возбудителей наиболее массовых заболеваний в мире. Он является эндемичным в 128 странах, преимущественно в Азии и Латинской Америке. За последние 30 лет заболеваемость лихорадкой денге возросла в 50 раз. Известно четыре серотипа этого вируса. Вторичное заражение другим серотипом повышает риск заболевания тяжелой (геморрагической) формой лихорадки. В некоторых странах одобрена вакцина Dengvaxia против DENV, которой прививают только уже переболевших из-за опасения антителозависимого усиления инфекции, и в настоящее время это единственное средство, используемое для предотвращения тяжелого течения заболевания. Пока что не было разработано антивирусных средств для лечения и предотвращения этой болезни, но такие исследования интенсивно ведутся с 2009 года.

В рамках этих исследований ученые провели автоматизированный скрининг десятков тысяч малых молекул на анти-DENV активность. В результате идентифицировали подходящий ингибитор и затем оптимизировали его, синтезировав около 2000 аналогов. Выбранный аналог, JNJ-A07, показывал антивирусную активность в пико- и наномолярных количествах на разных клеточных линиях с высокой избирательностью. В первую очередь на первичных незрелых дендритных клетках, которые, предположительно, являются первичными мишенями DENV. Пан-генотипная и пан-серотипная антивирусная активность препарата была показана на панели из 21 клинических изолятов вируса, содержащей все известные генотипы четырех серотипов.

Антивирусная активность ингибитора проявлялась, когда его добавляли к культуре после начала синтеза вирусной РНК, поэтому авторы предположили, что мишенью ингибитора служит один из элементов репликативного комплекса. В поисках этого элемента отобрали устойчивые к препарату варианты DENV и выявили множественные мутации в последовательности вирусного неструктурного белка 4B (NS4B). Проверка этих мутаций на способность влиять на репликацию субгеномного репортерного репликона DENV/16681 показала, что часть из них незначительно снижала уровень репликации, часть не влияла никак, а наиболее консервативная для устойчивых к ингибитору замена L94F усиливала репликацию по сравнению с диким типом. При этом вирус с такой мутацией сохранял способность реплицироваться в клетках приматов (Vero E6), но значительно хуже реплицировался в клетках комаров (С6/36).

Затем в экспериментах с рекомбинантными белками и иммунопреципитацией показали, что JNJ-A07 предотвращает образование в клетках комплекса NS4В с другим неструктурным белком — NS3 (хеликазой), но не разрушает уже образовавшиеся комплексы. Блокирование возможности формировать комплексы NS4B/NS3 не дает сформироваться репликативному комплексу вируса, тогда как мутации в белке NS4B, по-видимому, компенсируют это нарушение.

Профилактическую и терапевтическую эффективности и побочные эффекты препарата изучали на крысах и мышах. Эти опыты показали хороший профиль безопасности (отсутствие побочных эффектов при высоких дозах) и благоприятную фармакокинетику. У зараженных мышей препарат снижал вирусную нагрузку и существенно облегчал течение болезни. Введение препарата даже через несколько дней после инфекции давало хороший терапевтический эффект, несмотря на стремительность течения болезни. Тем не менее, авторы говорят о том, что лучше всего использовать препарат на начальной стадии.

Авторы надеются, что результаты исследования на мышах будут успешно подтверждены в клинических испытаниях на людях, а препарат можно будет использовать для оказания первой помощи при заболевании лихорадкой денге в развивающихся странах.