XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Наличие эффективных диагностических, вакцинных и лекарственных противовирусных препаратов для борьбы с вирусными инфекциями – жизненно важно. Это связано с проблемой обеспечения безопасности страны. Также это важно для здравоохранения всего мира. При возникновении эпидемий и пандемий возможность снабжения санитарно-эпидемиологической службы и населения необходимыми диагностическими, вакцинными и лекарственными препаратами может оказаться под вопросом. При возникновении пандемии даже многие промышленно развитые страны, обладающие собственным фармацевтическим производством, могут быть не в состоянии полностью удовлетворить потребности своей страны в вакцинных и лечебных препаратах, поскольку интенсивность заражения требует использования очень больших количеств лекарственных средств. Страны, которые не располагают собственной фармацевтической промышленностью, обречены на полную зависимость от других промышленно-развитых стран и не могут самостоятельно оказать необходимую медицинскую помощь населению.

Существует также проблема изобретения вакцинных препаратов. Это очень сложный многоэтапный процесс, из-за чего на вакцины надеяться не стоит. Поэтому, разработка новых противовирусных препаратов широкого спектра действия, способных блокировать репродукцию вирусов, является весьма актуальной задачей, имеющей большое научное, медицинское и социальное-экономическое значение. Разработка новых противовирусных препаратов основывается на двух базовых принципах: 1) поиске биологически активных соединений природного происхождения, обладающих способностью подавлять вирусную инфекцию, 2) моделировании и химическом синтезе молекул, способных блокировать разные стадии вирусной инфекции [2]. Зачастую оба направления тесно связаны, поскольку химический синтез противовирусных соединений во многом основан на понимании строения и функций природных биологически активных соединений и позволяет имитировать природные структуры, либо создавать их модифицированные аналоги [2].

Известны три критические точки репродукции вирусов, которые можно заблокировать: 1) стадия прикрепления вируса к рецепторам клетки-хозяина и проникновения вируса в клетку, 2) стадии репликации вирусной нуклеиновой кислоты, синтеза и процессинга структурных и неструктурных вирусных белков, 3) стадии сборки, созревания и выхода вирусных частиц из клетки.

Взаимодействие вируса с клеткой начинается с процесса прикрепления вирусной частице к клетке. Это обеспечивается двумя механизмами: специфическим и неспецифическим. Неспецифический заключается в установлении гидрофобно-гидрофильных, электростатических взаимодействий. Специфический механизм – это взаимодействие вирусных и клеточных рецепторов. Следовательно, и терапия с помощью лекарственных средств может быть разделена по этим признакам. Неспецифический этап хорошо блокируют анионные соединения (полисульфаты, поликарбоксилаты). Также важными агентами для этого являются интерфероны и их индукторы [4]. Для выработки интерферонов организма может помочь иммуностимулирующая терапия, которая достаточно безопасна. Специфический можно заблокировать путём конкурентного взаимодействия с рецепторами клетки или рецепторами вируса. Рецепторы вируса активно блокируют вирусоспецифические антитела и агглютинирующие соединения, как аналоги рецепторов клетки (например, растительные лектины). Кроме того, интересными в этом плане являются терпеноиды, содержащиеся в эфирных маслах. Они способны связываться с холестерином мембраны и менять пространственную структуру мембраны и клетки. Это не является безопасным и может отрицательно сказаться на состоянии клетки.

Второй этап репродукции активно блокируется соединениями с ингибирующей протеазной активностью. Такой активностью обладают полифенольные соединения. Среди соединений растительного происхождения с такими свойствами есть флавоноиды, некоторые терпеновые соединения, ксантоны и фенилпропаноиды [3]. Однако эти соединения могут обладать токсическим эффектом и должны пройти множество клинических проверок. Токсические эффекты в основном связаны с взаимодействием с другими лекарственными средствами и с ферментами самого организма.

Третий этап для каждого вируса индивидуален. Например, для вируса гриппа при выходе из клетки важна активность фермента нейраминидазы. Блокирование этого фермента способно остановить распространение инфекции по организму и предотвратить заражение других клеток. Для блокирования фермента активно используют препарат Тамифлю, однако он вызывает ряд побочных эффектов, механизм которых недостаточно известен.

Различные противовирусные лекарственные препараты и средства растительного происхождения имеют различные механизмы антивирусной активности. Наиболее безопасным методом профилактики вирусных заболеваний является применение иммуностимуляторов, действие которых направлено на разобщение процесса взаимодействия вируса с клеткой хозяина. Средства растительного происхождения имеют меньше побочных эффектов, чем синтетические лекарства, поэтому препараты на их основе находят все большее применение.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адекенов С.М. Растительные средства – потенциальный источник оригинальных антивирусных средств // ХЖК. 2021. №3 (75).

2. В.Э. Березин, А.П. Богоявленский, П.Г. Алексюк, М.С. Алексюк, А. Азизан, И.А. Зайцева, Е.С. Омиртаева Биологически активные соединения растительного происхождения как перспективный источник противовирусных препаратов для борьбы с гриппом и COVID-19 // Микробиология және вирусология. 2023. №3 (42).

3. Крылова Н.В., Попов А.М., Леонова Г.Н. Антиоксиданты как потенциальные противовирусные препараты при флавивирусных инфекциях // Антибиотики и химиотерапия. 2016. №5-6.

4. Оспельникова Т.П., Исаева Е.И., Колодяжная Л.В., Козулина И.С., Андреева С.А., Полосков В.В., Ершов Ф.И. Противовирусная активность препаратов интерферона бета 1а // Вопросы вирусологии. 2015. №6.

5. Таубэ А.А. Аспекты безопасного применения лекарственных препаратов на основе лекарственного растительного сырья при COVID-19 // MyRWD. 2022. №1.