Prof. Marcin Drąg: enzym to klucz, my dorobiliśmy zamek

– Zawiązało się olbrzymie międzynarodowe konsorcjum, skupiające naukowców zarówno specjalizujących się w chemii, jak również biologów, biochemików czy wirusologów. Wszyscy skupiają się na znalezieniu bądź znanych już leków bądź nowych cząsteczek hamujących działanie tego enzymu. Jeśli znajdziemy lek, który już jest zaakceptowany do stosowania w przypadku innej choroby, a który okaże się skuteczny w walce z COVID-19, to myślę, że jest to kwestia tygodni, żeby wdrożyć go do walki z koronawirusem – mówi prof. Marcin Drąg.

Prof. Marcin Drąg z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej, który urodził się, uczył i mieszkał w Świdnicy, wspólnie z zespołem rozpracował enzym, którego działanie może być kluczowe w walce z koronawirusem.

* Na czym polega działanie enzymu rozpracowanego przez Pana i zespół?

– Jest to enzym proteaza Mpro, która jest odpowiedzialna za procesowanie poliprotein (olbrzymich białek) w środku wirusa. Zatrzymanie jej działania zatrzymuje replikację wirusa SARS-CoV-2, a tym samym rozwój choroby COVID-2. Określiliśmy jej specyficzność substratową, czyli kluczową informację o preferencjach wiązania tego enzymu do aminokwasów. Obrazowo opisując, jeśli enzym uznamy za klucz, to my dorobiliśmy do niego zamek. Moje laboratorium specjalizuje się w tego typu badaniach, a w szczególności zastosowaniem nienaturalnych aminokwasów (niewystępujących w naturze) do profilowania takich enzymów. Umożliwia to tworzenie idealnych cząsteczek. Enzym dostaliśmy z laboratorium prof. Rolfa Hilgenfelda z Uniwersytetu w Lubece (Niemcy), który w lutym przywiózł nam tę, ale także tożsamą proteazę z wirusa SARS z epidemii, która miała miejsce na przełomie 2002/2003 r. Jest on specjalistą wirusologiem i jednym z najlepszych ekspertów na świecie w tego typu badaniach.

* Jak bardzo to odkrycie może wpłynąć na wynalezienie leku na tego wirusa?

– Proteaza ta jest uważana za główny cel w poszukiwaniu leku, gdyż, jak już wspomniałem, zatrzymanie jej działania powoduje zatrzymanie rozwoju wirusa SARS-CoV-2. Obecnie nad tym enzymem pracuje kilka tysięcy osób. Zawiązało się olbrzymie międzynarodowe konsorcjum, skupiające naukowców zarówno specjalizujących się w chemii, jak również biologów, biochemików czy wirusologów. Wszyscy skupiają się na znalezieniu bądź znanych już leków bądź nowych cząsteczek hamujących działanie tego enzymu.

* Kiedy można spodziewać się dostępności leku? Jak długa jest to droga?

– Jeśli znajdziemy lek, który już jest zaakceptowany do stosowania w przypadku innej choroby, a który okaże się skuteczny w walce z COVID-19, to myślę, że jest to kwestia tygodni. Tak się dzieje już w przypadku leków zawierających chlorochinę, czyli stosowanych standardowo leków przeciwmalarycznych. Podejmowane są także próby stosowania leków używanych w leczeniu HIV. Praktycznie codziennie pojawiają się nowe informacje w tym temacie, ale oczywiście trzeba je przyjmować z rezerwą i przed ewentualnym stosowaniem przeprowadzone muszą być gruntowne badania nad bezpieczeństwem i skutecznością ich stosowania. Zdecydowanie odradzam samodzielne testowanie leków na podstawie informacji zasłyszanych lub znalezionych w internecie.

* Czym jest lek Remdesivir, o którym wspomniał Pan w jednym z wywiadów. Dlaczego warto się nim zainteresować?

– Jest to lek, który był tworzony przeciwko wirusowi Ebola przez amerykańską firmę Gilead. Badania nad nim zaczęły się 4 lata temu. W styczniu zastosowano ten lek u pacjenta w USA, chorego na COVID-19, który był w bardzo ciężkim stanie. Na drugi dzień nastąpiła bardzo silna poprawa. Obecnie są prowadzone testy tego leku przeciw COVID-19 w Chinach. Nie jest to jeszcze lek zaakceptowany do użytku nigdzie na świecie, gdyż jest w III fazie badań klinicznych. Dopiero gdy ją pozytywnie przejdzie, będzie mógł ewentualnie być stosowany przeciwko obecnemu wirusowi SARS-CoV-2. Obecnie ma on status leku eksperymentalnego.


* Czy dzięki rozpracowaniu enzymu jest możliwe stworzenie szybkich testów na koronawirusa. Czy są już prowadzone działania w tym kierunku?

– Mamy taką nadzieję. W naszej pracy opisaliśmy test fluorogeniczny na aktywność tego wirusa. Wskazaliśmy optymalną cząsteczkę rozpoznawaną przez enzym, co dalej ułatwia prace nad innymi metodami diagnostycznymi. Jest to jeden z powodów, dla których ta praca cieszy się tak ogromną popularnością. Rozmawiamy z wieloma grupami badawczymi nad rozwojem technologii diagnostycznych opartych właśnie o pomiar aktywności tego enzymu.

* Kiedy takie testy mogłyby znaleźć się w ogólnym obiegu? Czy dawałyby one jednoznaczną odpowiedź o zakażeniu, czy byłyby wskazaniem do dalszej diagnostyki?

– Oby jak najszybciej. Byłby to szybki test, gdyż w odróżnieniu od klasycznie obecnie używanego PCR, umożliwiałby pomiar w czasie poniżej 30 minut. Trudno teraz spekulować na temat jego dokładności, choć praktyka pokazuje, iż są to bardzo dokładne testy. Niemniej każdy nowy przypadek jest inny i wymaga weryfikacji. W najbliższych dniach mamy dostać informację, czy badania uda się przeprowadzić na próbkach z wirusem w specjalnych laboratoriach wirusologicznych. To by otworzyło drogę do dalszych badań. Działamy tutaj wielotorowo.

* Jak Pan myśli, kiedy uporamy się z ta epidemią? Jako Polska i świat?

– Bardzo trudno to określić. Myślę, że na pewno potrwa to jeszcze kilka miesięcy. Chińczycy pokazali, że, stosując bezwzględną kwarantannę i wszystkie możliwe środki zapobiegające rozprzestrzenianiu wirusa, możliwe jest wygaszenie epidemii w kilka tygodni. Myślę, że powinniśmy iść tym przykładem.

* Czy, według Pana jako naukowca, grożą nam kolejne epidemie nieznanych wcześniej wirusów, chorób? Co ma na to wpływ?

– Ależ oczywiście, tego nigdy nie przewidzimy i nie unikniemy. Ta jest tego dobitnym przykładem. Miejmy jednak nadzieję, że wnioski z obecnej pandemii zostaną wyciągnięte i unikniemy w przyszłości skali zaskoczenia oraz bezradności, która teraz nam towarzyszy. Prace nad lekami przeciwwirusowymi i szczepionkami powinny być zdecydowanie zintensyfikowane, przede wszystkim przy poszukiwaniu związków o szerokim spektrum działania. Jesteśmy tak zwaną globalną wioską, a przykład rozprzestrzeniania się obecnego wirusa po świecie dobitnie pokazuje, gdzie jest problem i że zdecydowanie nie jesteśmy w stanie go uniknąć. Kluczowe wydaje się wprowadzenie natychmiastowego i bezwzględnego zakazu podróżowania. My jako obywatele powinniśmy także bezwzględnie stosować się do poleceń służb, gdyż od naszej postawy także wiele zależy. Naprawdę możemy bardzo dużo nauczyć się w czasie obecnej pandemii i zdecydowanie lepiej reagować w przyszłości.

foto: Politechnika Wrocławska