Os vírus fazem parte da experiência humana ao longo de nossas vidas. Eles causam muitas doenças diferentes com a atual pandemia de coronavírus como apenas um exemplo. Embora uma vacina forneça proteção eficaz contra infecções virais, as vacinas estão disponíveis apenas para um número selecionado de vírus. É por isso que é necessário encontrar medicamentos antivirais que possam prevenir ou tratar uma infecção viral.

Uma estratégia bem-sucedida envolve moléculas especiais para bloquear proteínas virais que, de outra forma, ajudariam o vírus a se ligar à célula hospedeira. Uma vez que o vírus se fixou na superfície da célula, ele pode infectar a célula com seu genoma e reprogramar a célula para seus próprios usos. Contudo, muitos medicamentos antivirais perdem seu efeito com o tempo, já que os vírus sofrem mutações muito rapidamente e, portanto, freqüentemente se adaptam ao medicamento / antiviral usado.

A equipe de pesquisa liderada pela Profa. Dra. Laura Hartmann do HHU do Instituto de Química Macromolecular e o Prof. Dr. Mario Schelhaas do Instituto de Virologia Celular, baseado em Münster, trabalhando em conjunto com a Profa. Dra. Nicole Snyder do Davidson College na Carolina do Norte, Os EUA usaram a abordagem de suprimir o contato inicial entre o vírus e a célula para interromper a infecção no início.

Os vírus freqüentemente usam proteínas especiais para se ligarem a moléculas de açúcar na superfície da célula. Entre outros, esses açúcares incluem glicosaminoglicanos de cadeia longa (GAGs), que são fortemente carregados negativamente. Um desses GAGs é o sulfato de heparano. Os pesquisadores já sabiam que os GAGs podem reduzir as infecções por vírus se forem adicionados externamente. Contudo, polissacarídeos naturais podem ter efeitos colaterais que são atribuídos à sua própria função biológica no organismo ou a impurezas.

A equipe de pesquisa agora está usando os benefícios dos GAGs, mas desativa suas desvantagens. A ideia é usar moléculas produzidas artificialmente e de forma controlada, os chamados 'glicomiméticos', que são desenvolvidos no HHU. Eles compreendem uma longa estrutura sintética com cadeias laterais com pequenas moléculas de açúcar anexadas. Em Düsseldorf, ambas as cadeias mais curtas com até dez açúcares laterais (conhecidos como 'oligômeros') e cadeias longas com até 80 açúcares (chamados de 'glicopolímeros') foram criadas. A fim de simular o estado altamente carregado de GAGs naturais, os químicos acoplaram grupos sulfato aos açúcares.

O Prof. Schelhaas então usou culturas de células para testar as propriedades antivirais dessas 'bengalas doces' de comprimento variável no Hospital Universitário de Münster. Inicialmente, sua equipe os usou contra o papilomavírus humano, que pode desencadear doenças como o câncer cervical. Eles descobriram que ambos, as moléculas sintéticas de cadeia curta e longa, tem um efeito antiviral, mas seu modo de ação é diferente. Como esperado, o mais eficaz, as moléculas de cadeia longa impediram que o vírus se ligasse às células. Em contraste, as moléculas de cadeia curta exibiram atividade antiviral após a fixação à célula, dando origem à suposição de que essas moléculas permanecem ativas no organismo por mais tempo.

É o que o Prof. Schelhaas tem a dizer:“É muito provável que as moléculas de cadeia longa ocupem os locais de ligação do vírus à célula e, assim, bloqueiem esses locais. As moléculas de cadeia curta aparentemente não bloqueiam esses locais. o próximo passo é testar nossa hipótese de que essas moléculas impedem a redistribuição de proteínas na partícula do vírus, de modo que os vírus não podem infectar a célula. "

A eficácia também foi confirmada para os papilomavírus em um modelo animal. Os compostos também foram ativos contra quatro outros vírus, incluindo vírus Herpes, que pode causar herpes labial e encefalite, e os vírus da gripe, que causam a gripe. O Prof. Hartmann explica:"Os glicomiméticos são, portanto, moléculas compostas promissoras que poderiam ser usadas na luta contra um grande número de vírus diferentes. A próxima coisa a fazer é examinar a maneira precisa como os glicomiméticos funcionam e como eles podem ser mais avançados otimizado. "

O Prof. Schelhaas acrescenta:"Mais pesquisas se concentrarão em como os vírus podem se adaptar rapidamente a esta nova classe de compostos. Com as moléculas de cadeia curta em particular, temos esperança de que os vírus terão mais dificuldade para lançar um contra-ataque. "