Scienziati dello Skoltech Center for Energy Science and Technology e dell'Institute of Problems of Chemical Physics of RAS in collaborazione con ricercatori di altri quattro centri di ricerca russi e stranieri hanno scoperto una nuova reazione che aiuta a ottenere derivati ​​idrosolubili del fullerene che combattono efficacemente i virus dell'influenza , virus dell'immunodeficienza umana (HIV), virus dell'herpes simplex (HSV), e citomegalovirus (CMV).

I virus hanno influenzato il progresso sociale per millenni, spesso causando vaste epidemie spazzando via intere città. I virus attaccano ogni cosa vivente sulla Terra, dai vertebrati superiori ai semplici, forme di vita unicellulari, batteri e anche altri virus. Attualmente, oltre il 90% delle malattie infettive umane sono causate da virus.

L'HIV che causa l'AIDS è uno dei virus più pericolosi. Secondo l'OMS, il numero di pazienti con infezione da HIV in Russia ha già superato 1 milione (circa l'1% della popolazione) e continua a salire, rendendo un'epidemia di HIV una minacciosa minaccia per la nazione.

Circolazione globale dei virus dell'influenza stagionale che uccidono 500, 000 persone in tutto il mondo ogni anno è un altro problema critico di salute pubblica. Le nuove varietà di virus influenzali spesso comportano alti tassi di mortalità (fino al 60% per l'influenza aviaria H5N1 e H5N8) e sono altamente resistenti ai farmaci esistenti.

I moderni farmaci antivirali prolungano la durata della vita e migliorano la qualità della vita, pur avendo alcuni grossi difetti, come tossicità, biodisponibilità limitata e sviluppo di resistenza ai farmaci. I gruppi circolanti di ceppi influenzali cambiano rapidamente, riducendo l'efficacia dei vaccini antinfluenzali comunemente somministrati. Tutto ciò rende la ricerca di nuove classi di farmaci antivirali una questione scottante.

Una forma unica di carbonio, Il fullerene C60 ha la forma di un pallone da calcio con atomi di carbonio situati ai vertici dei suoi pentagoni ed esagoni. Sebbene le molecole di fullerene vantino proprietà biologiche uniche, i fullereni e i loro derivati ​​classici sono insolubili in acqua e nei mezzi biologici, rendendo estremamente difficile la loro applicazione in medicina.

Due anni fa, un gruppo di ricerca guidato da Skoltech Professor, Pavel Troshin, proposto diversi approcci efficaci per la sintesi di derivati ​​fullerenici idrosolubili. Nel loro ultimo studio, i ricercatori hanno scoperto una nuova reazione unica che ha aiutato a ottenere una serie di derivati ​​del fullerene solubili in acqua precedentemente non disponibili con un'elevata attività antivirale. Il meccanismo di questa insolita trasformazione dei fullereni è stato proposto sulla base dei calcoli della chimica quantistica.

"Il nostro ultimo studio si concentra sulla sintesi di inibitori altamente efficaci di pericolose infezioni virali, come l'HIV, diverse varietà di influenza, HSV e CMV, utilizzando derivati ​​del fullerene come piattaforma multifunzionale. Abbiamo scoperto una reazione di Arbusov inversa unica che consente di mettere a punto le proprietà antivirali di nuovi composti e stabilire correlazioni fondamentali tra la struttura di un composto e l'attività antivirale, " spiega il primo autore dell'articolo e studente di Ph.D. Skoltech, Olga Kraevaya.

I risultati di questo studio aprono vaste opportunità per lo sviluppo di farmaci antivirali efficaci in grado di sopprimere le linee resistenti ai virus, che aiuterà a combattere le infezioni attualmente non curabili.