Registration Number
0826U001164, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
05-06-2026
popup.evolution
o
Title
Structural and functional analysis of new antiviral agents targeting influenza A virus
Author
Polina Y. Zaremba,
popup.head Zahorodnia Svitlana D.
popup.opponent Mykola L. Radzykhovskyi
popup.opponent Viktoriia I. Zadorozhna
popup.opponent Tetiana P. Shevchenko
popup.review Nadiia M. Zholobak
popup.rada
Institute of Microbiology and Virology named after D. K. Zabolotny of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Дана дисертаційна робота присвячена ідентифікації та структурно-функціональному аналізу нових противірусних агентів серед органічних сполук та наноструктур, направлених на різні етапи репродукції вірусу грипу типу А (IAV) штам H1N1. За допомогою вірусологічних методів та шляхом додавання агентів до інфікованої культури клітин в різні часові періоди (відповідно до стадій життєвого циклу IAV) серед синтетичних сполук та наноструктур було відібрано активні у пригніченні репродукції IAV. На основі отриманих результатів дослідження токсичності, розрахованих параметрів фармакокінетики та фармакодинаміки було визначено найбільш перспективні агенти серед ефективних. Аналіз залежності їхньої структури від активності, дозволив вивести закономірності взаємодії та спрогнозувати можливий механізм противірусної дії, який було підтверджено або спростовано за допомогою симуляції молекулярної динаміки ліганд-рецепторних комплексів.
У результаті проведених досліджень було ідентифіковано сумарно 13 агентів з протигрипозною активністю та доведено селективність їхньої дії за рахунок ефективності в діапазоні нетоксичних для клітин концентрацій. Серед них вперше продемонстровано противірусний потенціал унікальних N-глікозильованих похідних бензотіазолу як інгібіторів РНК-залежної РНК полімерази (RdRp) IAV. Показано перспективність [1,2,6]тіадіазино-[2,3а]бензимідазольного скефолду на прикладі групи галогеновмісних сполук на його основі. Представники даної групи проявили вплив на перебіг інфекції IAV в клітинах, що також супроводжувався зниженням інфекційності вірусного потомства. Найбільш активні сполуки мали флуор у складі галогенометильної групи. Ймовірною мішенню дії [1,2,6]тіадіазино-[2,3а]бензимідазолів було визначено субодиницю РВ2 RdRp. Вперше встановлено високу ефективність флуоровмісних тіонуклеозидів у пригніченні репродукції вірусу грипу типу А H1N1, які продемонстрували спорідненість до РВ2 RdRp. Також визначено похідне тріазолу та тетрагідропірану з відмінним від інших досліджуваних органічних сполук механізмом протигрипозної дії. На основі прогнозованого фармакотоксикологічного профілю серед активних органічних сполук відібрано 5 хітів та 1 лід в якості кандидатів у противірусні препарати.
Серед досліджуваних наноструктур вперше встановлено комплексний антивірусний ефект суміші полігідратованих фулеренів на різні етапи життєвого циклу IAV H1N1 (адсорбція, реплікація, збирання, вихід віріонів з клітини та позаклітинний вірус), що забезпечується взаємодією з ліпідною мембраною вірусу та клітини, а також з RdRp. Крім того, в рамках даної роботи було продемонстровано активність фулеренолів відносно клінічних вірусів грипу – IAV H1N1 pdm09 і IBV лінії Вікторія, та проведено дослідження гострої токсичності на мишах BALB/C. Останнє підтверджує безпечність одноразової дози, адже жодна тварина не проявила ознак інтоксикації.
Решта наноструктур з протигрипозною активністю була представлена наночастинками (НЧ) срібла та срібловмісним нанокомпозитом. Для НЧ срібла діаметром <20 нм було підтверджено залежність активності від розміру та продемонстровано їх здатність до активації механізмів вродженого клітинного імунітету для протидії інфекції IAV. Срібловмісний композит на основі хітозану та Na-карбоксиметилцелюлози, отриманий з використанням екстракту зеленого чаю, проявив віруліцидний ефект на IAV та потенціал для багаторазового використання. Серед наноструктур відібрано кандидати з перспективою впровадження їх для застосування в якості дезинфікуючих та профілактичних засобів, а саме у якості інтраназальних спреїв, інгаляцій, покриття для медичних масок або HEPA фільтрів та гідрогелевих пов’язок на основі хітозану для дезінфекції та прискорення загоєння пошкоджень шкіри.
Підсумовуючи, було систематизовано, що досліджувані органічні сполуки впливають на етап реплікації вірусу грипу, в той час як наноструктури переважно блокують адсорбцію, брунькування, та забезпечують інактивацію позаклітинних віріонів IAV.
Registration Date
2026-04-24
popup.nrat_date
2026-04-24 / 2026-07-02
