POLIMEROWE INHIBITORY WIRUSÓW
Wizualizacja 3D wirusa SARS-CoV-2 opracowana w oparciu o obraz otrzymany w badaniach mikroskopii elektronowej (cryo-TEM), https://www.shutterstock.com/ pl/search/wirus+covid+19
W
irusy są niezwykle rozpowszechnionymi elementami ekosystemu, a ich łączną liczbę ocenia się na 1031 w wodach, powietrzu, glebie i w organizmach żywych1. Zalicza się je do elementów przyrody nieożywionej, bo chociaż w ich strukturze obecny jest materiał genetyczny, tak jak w organizmach żywych, to nie posiadają one podstawowej cechy organizmów żywych, a mianowicie nie występuje u nich metabolizm. Wirusy nie są w stanie samodzielnie funkcjonować ani się replikować. Proces replikacji wirusów odbywa się w komórce gospodarza, w której wirus przejmuje kontrolę nad metabolizmem i wykorzystuje naturalne procesy komórkowe dla swoich celów, uniemożliwiając jednocześnie prawidłowe funkcjonowanie komórki. Wirusy wykazują zatem cechy klasycznych pasożytów. Proces replikacji wirusa składa się z kilku etapów. Cząstka wirusa (wirion) adsorbuje się na powierzchni komórki i przemieszcza się po niej, aż dotrze do specyficznego dlań
92
ALMA MATER nr 225
receptora, z którym się wiąże, a następnie wnika do komórki, gdzie uwalnia swój genom. W kolejnym etapie dochodzi do produkcji białek wirusowych (translacja), tworzenia mRNA/DNA (transkrypcja) oraz kopiowania genomu. W ostatnim etapie kwasy nukleinowe oraz białka łączą się ze sobą, tworząc nowe wirusy, które wydostają się z komórki poprzez jej lizę lub z wykorzystaniem naturalnych szlaków eksportu. Wirusy potomne inicjują kolejne procesy replikacji, a uszkodzenia komórek inicjują stan chorobowy organizmu gospodarza. METODY ZAPOBIEGANIA I LECZENIA CHORÓB WIRUSOWYCH Najlepsze efekty w walce z chorobami wirusowymi uzyskuje się poprzez stosowanie szczepień. Niestety, szczepionki zostały dotychczas opracowane dla relatywnie niewielkiej liczby wirusów. Ze względu na bardzo dużą zmienność
wirusów niezwykle trudno jest otrzymać leki o szerokiej aktywności, więc pula dostępnych leków przeciwwirusowych jest dość skromna. Istnieje zatem potrzeba prowadzenia badań ukierunkowanych zarówno na rozwój skutecznych i bezpiecznych szczepionek, jak i nowych leków przeciwwirusowych. MAKROCZĄSTECZKI POLIMEROWE JAKO INHIBITORY WIRUSÓW Wysoka efektywność oddziaływania wirion‒komórki wynika z obecności na powierzchni wirionu dużej liczby identycznych cząsteczek białka oraz ich dopasowania strukturalnego i chemicznego do odpowiednich receptorów zlokalizowanych na powierzchni komórki. Proces adsorpcji wirionu jest kontrolowany przez oddziaływania międzycząsteczkowe (głównie elektrostatyczne oraz oddziaływania van der Waalsa) pomiędzy makrocząsteczkami wirusa i komórki. Postawiliś-