Pikolinska kiselina, prirodno jedinjenje koje proizvode ćelije sisara, može da blokira nekoliko virusa koji izazivaju bolesti kao što su SARS-CoV-2 i virusi gripa A, prema novoj studiji istraživača sa Indijskog instituta za nauku (IISc) i saradnika.
Objavljeno u Cell Reports Medicine, studija opisuje izuzetnu sposobnost jedinjenja da poremeti ulazak virusa u omotaču u ćeliju domaćina i spreči infekciju. Tim se nada da će razviti jedinjenje u terapeutski lek širokog spektra koji može pomoći u borbi protiv raznih virusnih bolesti.
Poznato je da pikolinska kiselina pomaže u apsorpciji cinka i drugih elemenata u tragovima iz naših creva, ali u svom prirodnom obliku, ona ostaje u telu samo kratko i obično se brzo izlučuje. Poslednjih godina naučnici su počeli da primećuju da može da pokaže i antivirusnu aktivnost.
Pre nekoliko godina, tim IISc-a počeo je da istražuje endocitozu, ćelijski proces koji virusi i bakterije često kooptiraju da uđu u naše ćelije. Tokom svojih istraživanja, istraživači su naišli na pikolinsku kiselinu i shvatili da jedinjenje može usporiti ulazak virusa u ćelije domaćina. Stoga su odlučili da testiraju antivirusni potencijal jedinjenja.
„Sticajem okolnosti, pandemija se pojavila tokom studije. Dakle, proširili smo naše istraživanje kako bismo ispitali njen uticaj na SARS-CoV-2 i otkrili da je još snažniji u ovom kontekstu“, objašnjava odgovarajući autor Shashank Tripathi, docent na katedri mikrobiologije i biologije ćelije (MCB) kao i Centra za istraživanje infektivnih bolesti (CIDR), IISc.
Posebno, pikolinska kiselina je pokazala sklonost ka blokiranju virusa sa omotačem. Pored uobičajenog proteinskog omotača koji se nalazi u svim virusima, ovi virusi sa omotačem takođe imaju dodatnu spoljnu membranu napravljenu od lipida dobijenih iz domaćina. Ovaj omotač je ključan za ulazak virusa u njegovu ciljnu ćeliju. Uzgred, većina ljudskih virusa sa visokom prevalencijom i potencijalom pandemije su virusi sa omotačem.
Tokom njihovog ulaska u ćelije domaćina, omotač virusa i membrana ćelije domaćina se spajaju, stvarajući poru kroz koju genetski materijal virusa ulazi u ćeliju domaćina i počinje da se razmnožava. Istraživači su otkrili da pikolinska kiselina specifično blokira ovu fuziju, što objašnjava njenu efikasnost protiv raznih virusa sa omotačem, uključujući flaviviruse poput virusa Zika i virusa japanskog encefalitisa. Jedinjenje nije imalo mnogo uticaja na viruse bez omotača kao što su rotavirus i koksaki virus.
Obično, antivirusni lekovi ciljaju ili direktno na virus — što ponekad može dovesti do rezistencije na lekove — ili na neki deo ćelije domaćina — što može dovesti do negativnih nuspojava. „Ovo jedinjenje se, naprotiv, ističe jer se nalazi između… cilja na komponentu virusa koja potiče od domaćina“, objašnjava Tripati.
„Pošto virusi pozajmljuju ovu komponentu od domaćina, oni nemaju mašineriju da poprave oštećenje svoje omotače. Dakle, sa istim jedinjenjem, trajno oštećujete virus, a izazivate veoma prolazan minimalni efekat na ćeliju domaćina sa sposobnošću samopopravke“.
Kada je jedinjenje testirano na SARS-CoV-2 i životinjskim modelima gripa, otkriveno je da štiti životinje od infekcije. Takođe je utvrđeno da smanjuje virusno opterećenje u plućima kada se daje zaraženim životinjama. Pored toga, istraživači su otkrili da je pikolinska kiselina dovela do povećanja broja imunih ćelija kod životinja.
Rohan Naraian, istraživač saradnik u CIDR-u i prvi autor rada, kaže: „Naš trenutni fokus je na poboljšanju efikasnosti, stabilnosti i apsorpcije jedinjenja u telu domaćina. Tražimo partnerstvo sa farmaceutskom industrijom kako bismo olakšali njegov klinički razvoj i upotrebu protiv prisutne kao i predstojeće epidemije virusa.“
