COVID-19

Ряд нуклеотидных аналогов прекращает синтез РНК, катализируемый полимеразами коронавирусов, вызывающих SARS и COVID-19

Медикаментозные методы лечения
Steffen Jockusch, et al. // A Library of Nucleotide Analogues Terminate RNA Synthesis Catalyzed by Polymerases of Coronaviruses Causing SARS and COVID-19. // bioRxiv, April 25, 2020; DOI: 10.1101/2020.04.23.058776
(Пять противовирусных препаратов ингибируют полимеразу коронавируса)

Аннотация
SARS-CoV-2, член семейства коронавирусов, ответственен за текущую всемирную пандемию COVID-19. Ранее нами было продемонстрировано, что пять аналогов нуклеотидов ингибируют РНК-зависимую РНК-полимеразу SARS-CoV-2 (RdRp), включая активные трифосфатные формы софосбувира, аловудина, зидовудина, тенофовира алафенамида и эмтрицитабина.
Здесь мы сообщаем об оценке библиотеки дополнительных нуклеозидтрифосфатных аналогов с различными структурными и химическими свойствами в качестве ингибиторов RdRps SARS-CoV и SARS-CoV-2. Эти признаки включают модификации сахара (2 'или 3' модификации, карбоциклические, ациклические или дидезоксинуклеотиды) или основы. Цель состоит в том, чтобы идентифицировать аналоги нуклеотидов, которые не только прекращают синтез РНК, катализируемой этими коронавирусными RdRps, но также обладают потенциалом противостоять экзонуклеазной активности вирусов. Мы исследовали эти аналоги нуклеотидов с точки зрения их способности встраиваться RdRps в реакцию полимеразы, а затем предотвращать дальнейшее включение.
В то время как все 11 протестированных молекул показали включение, 6 показали немедленное прекращение реакции полимеразы (карбовир-трифосфат, ганцикловир-трифосфат, Ставудин-трифосфат, энтекавир-трифосфат, 3'-O-метил UTP и биотин-16-dUTP), 2 показали замедленное завершение (Cidofovir дифосфат и 2'-O-метил UTP), и 3 не заканчивали реакцию полимеразы (2'-фтор-dUTP, 2'-амино-dUTP и Desthiobiotin-16-UTP). Геномы коронавируса кодируют экзонуклеазу, которая, по-видимому, требует 2'-ОН-группы для удаления несовпадающих оснований на 3'-конце.
В этом исследовании, все аналоги нуклеозидтрифосфата, которые мы оценивали, образуют пары оснований Уотсона-Крика. Все аналоги нуклеотидов, которые продемонстрировали терминацию, либо не имеют 2'-ОН, либо имеют блокированный 2'-ОН, либо имеют замедленное завершение. Таким образом, эти нуклеотиды могут обладать способностью противостоять экзонуклеазной активности, свойство, которое мы будем исследовать в будущем.
Кроме того, пролекарства пяти из этих аналогов нуклеотидов (бринцидофовир / цидофовир, абакавир, валганцикловир / ганцикловир, ставудин и энтекавир) одобрены FDA для других вирусных инфекций, и их профиль безопасности хорошо известен. Таким образом, они могут быть быстро оценены как потенциальные методы лечения COVID-19. Таким образом, эти нуклеотиды могут обладать способностью противостоять экзонуклеазной активности, свойство, которое мы будем исследовать в будущем.