Váratlan fordulat a laborban
A kutatócsoport egyik legnagyobb felfedezése egy „4B” nevű vegyület volt, amely ígéretesen illeszkedett a Mac1 kötőzsebébe, és kimagaslóan alacsony IC50-értékkel – tehát kis mennyiségben is képes volt a vírus aktivitását a felére csökkenteni laboratóriumi körülmények között. Mégis, amikor hatékonyságát valódi vírusfertőzések során vizsgálták, meglepetésre teljesen hatástalan maradt. Fehr magyarázata szerint a sejtmembránok zsíros, hidrofób rétegei megakadályozzák, hogy bizonyos – főleg savas vagy bázikus csoportokat tartalmazó – molekulák bejussanak a sejtekbe. A 4B jellegzetes savas csoportja miatt nem jutott át a sejtmembránon, így nem fejthette ki hatását.
Így oldotta meg a kémiatudomány
A kutatók végül átalakították a savas részt észterré, ezzel javították a molekula „bejutóképességét”. Az új változat már sikeresen áthatolt a sejtmembránon, és jelentős antivirális aktivitást mutatott sejttenyészetben. Ez volt a nagy áttörés: egy laborban jól működő molekulát úgy módosítottak, hogy valódi, vírussal fertőzött sejtekben is hatékonyan blokkolja a koronavírus szaporodását.
Meddig terjednek a lehetőségek?
Bár a vírus képes rezisztenciát kifejleszteni ezekkel az új KU-inhibitorokkal szemben, ennek komoly ára van számára: az új generációk kevésbé életképesek, egerekben például nem terjednek hatékonyan. Ez arra utal, hogy ha sikerül továbbfejleszteni ezeket a molekulákat valódi gyógyszerré, a koronavírus akár teljesen ártalmatlanná is tehető.
A következő lépés a hatóanyagok stabilitásának és hatékonyságának növelése, hiszen csak így lehet egérkísérletekben – majd később embereken – kipróbálni őket. A KU csapata jelenleg is ezen dolgozik: fejlesztik azokat az eszközöket és laboratóriumi eljárásokat, amelyek révén az új vegyületek gyorsan és hatékonyan tesztelhetők, hogy a jövőben akár egy újabb koronavírus-járvány esetén azonnal bevethetők legyenek.
Az MI és a közösségi tudás ereje
A program részeként a Kansas Egyetem laborjai nemcsak antivirális gyógyszerkutatással foglalkoznak, hanem a vírusok, paraziták és baktériumok elleni szerek fejlesztését is támogatják. Az infrastruktúra lehetővé teszi, hogy országos szinten is gyorsan reagáljanak, és a kutatókat sokoldalúan képezzék, így tudásuk a tágabb hazai tudományos közösségben is hasznosul.
Az igazi cél, hogy olyan jövőbeli tudósgenerációt neveljenek, amely MI-támogatással képes lesz bármilyen járványhelyzetben újszerű, hatékony gyógyszereket kifejleszteni, és megelőzni egy újabb, világraszóló egészségügyi krízist.
