Scienziati russi hanno dimostrato un nuovo approccio che sfrutta la spettrometria di massa ad alta risoluzione e la chemioinformatica per identificare i componenti molecolari biologicamente attivi delle sostanze umiche estratte dal carbone, e scoperto sostanze con attività antivirale contro il virus dell'encefalite trasmessa dalle zecche. I risultati del loro studio sono stati pubblicati nel Rapporti scientifici rivista.

Miscele multicomponenti naturali, come le sostanze umiche presenti nel suolo, la torba e il carbone sono una fonte molto importante di composti biologicamente attivi. Comprendere la loro composizione ed estrarre i componenti attivi può essere di grande aiuto nella creazione di nuovi farmaci. Però, trovare un composto specifico in questi ambienti è un compito molto impegnativo che richiede metodi avanzati in grado di differenziare e separare una sostanza da un'altra.

Uno studio congiunto condotto da scienziati dello Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) e collaboratori istituzionali ha rivelato che le sostanze umiche inibiscono la riproduzione di un pericoloso agente patogeno umano, virus dell'encefalite da zecche. Gli autori si sono affidati alla spettrometria di massa ad alta risoluzione per studiare la composizione dei campioni umici e alla chemioinformatica per analizzare i loro risultati. Hanno confrontato i risultati con vasti database di composti chimici e hanno identificato le caratteristiche strutturali dei composti che potrebbero essere responsabili della loro attività virucida. I risultati dell'analisi dei dati attestano chiaramente l'importanza dei frammenti centrali naturali di flavonoidi e polifenoli, due classi di composti naturali ad ampia attività biologica.

"Abbiamo fatto un tentativo di comprendere le ragioni strutturali alla base dell'attività antivirale dei componenti molecolari delle sostanze umiche. Consapevoli che i metodi standard di separazione di miscele complesse non funzionano per le sostanze umiche, abbiamo esaminato alcune strutture note che corrispondono alle composizioni molecolari determinabili mediante spettrometria di massa e abbiamo notato che alcune strutture corrispondono a composti spesso estratti da fonti naturali, Per esempio, flavonoidi. Abbiamo intrapreso ulteriori esperimenti di spettrometria di massa, che suggeriscono che può effettivamente esserci una corrispondenza tra i tipi di strutture che abbiamo trovato nei database e i componenti molecolari dei sistemi umici, " dice uno degli autori dello studio e Research Scientist presso Skoltech, Alexander Zherebker, dottorato di ricerca

I risultati dello studio possono servire come trampolino di lancio verso una ricerca dettagliata sui meccanismi molecolari dell'attività biologica esibiti dalle sostanze umiche e da altre miscele multicomponenti inseparabili naturali e la valutazione del loro potenziale farmaceutico.