Mustikate ja mustsõstrate ekstraktid takistavad rakukultuurides nakatumist leetrite ja herpesviirustega. Würzburgi teadlased olid sellest väga üllatunud.
Pikka aega on peetud teatud taimeekstrakte ja looduslikke aineid tugevdamaimmuunsussüsteemvõi isegi soodustada erinevate haiguste paranemist. Nende hulka kuuluvad ka viiruste põhjustatud haigused.
Kuid kuidas saab selliseid seoseid võimalikult vähese vaevaga uurida ja edasiseks testimiseks sobivaid toimeainekandidaate välja selgitada?
Teadlased kasutavad tänapäeval skriinimismeetodeid, mis võivad anda teavet soovitud või soovimatute mõjude kohta bioloogilistele rakkudele "in vitro", st väljaspool elusorganismi. Kasutatakse standardiseeritud rakukultuure, et tulemused oleksid võrreldavad ja reprodutseeritavad.
Erinevad viirusnakkuste süsteemid
Fraunhoferi silikaadiuuringute instituudi ISC ja Julius-Maximilians-Universität Würzburgi (JMU) viroloogia ja immunobioloogia instituudi Fraunhoferi regeneratiivsete teraapiate translatsioonikeskuse teadlaste käsutuses on mitmesuguseid viirusnakkuste süsteeme. Rakke nakatatakse erinevate viirustega ning analüüsitakse, kas teatud ained pärsivad viiruste paljunemist.
Neid katseid saab standardida ja need ei nõua loomkatseid. See tähendab, et olulisi tulemusi on võimalik saavutada kiiresti. Mõlema uurimisrühma koostöö on viinud nn 3D rakukultuuri nakkusmudelite väljatöötamiseni, mis võimaldavad väga patsiendikeskseid nakkusuuringuid erinevate viirustega.
Toksilisuse analüüsid esimeses etapis
Osana teaduskoostööst Evonik Operations GmbH Research & Development Innovation osakonnaga viidi praegu läbi taimeekstraktide viirusevastase toime analüüsid. Aluseks olid spetsiifiliste viirusnakkuste uurimiseks välja töötatud rakuliinid.
"Esimeses etapis viisime läbi taimeravimikandidaatide toksilisuse analüüsid, et teha kindlaks, kas ja millistes kontsentratsioonides rakukultuurid aineid taluvad," selgitab Fraunhoferi Regeneratiivse Translatsioonikeskuse projekti juht dr Maria Steinke. Ravid. Järgmistes viirustevastase tõhususe katsetes kasutati ainult aineid ja kontsentratsioone, mis on kindlaks tehtud rakkudega ühilduvatena.
Uuringus kasutati herpese ja leetrite viiruseid, mis olid modifitseeritud nii, et nakatunud rakud fluorestseerivad roheliselt. Viirustega nakatumist pärssivad ained põhjustasid seega vähem rakkude helendamist UV-valguses roheliselt. Nakatunud rakkude arvu kultuurides saab seega hallata automaatse loendamisega.
Viirusevastane toime tuli üllatusena
Viirusevastastes katsetes lisati rakusüsteemidesse üheksa toimeainekandidaati ja uuriti mõju nakkusprotsessile. Kogutud andmed näitavad, et kõrge antotsüaniinisisaldusega mustsõstra- ja mustikaekstraktide (Healthberry 865) ja vastavate üksikute ekstraktide segul on in vitro viirusevastased omadused leetrite ja herpesviiruste vastu.
"Oleme koos prof dr Bodemi meeskonnaga selliseid tõhususe teste juba paljudele ettevõtetele läbi viinud, kuid väga sageli suudetakse tegelikult loodetud mõjusid vaevalt või üldse mitte tõestada. Seetõttu on ainete tuvastatav viirusevastane toime. see uuring tuli meile peaaegu üllatusena,“ teatab dr Steinke.
Mõlemal uurimisrühmal õnnestus ka ekstraktides tuvastada aktiivsed viirusevastased komponendid. See on ka oluline samm toimeainete väljatöötamiseks. Andmed näitavad ka, et looduslikud ained võivad täiendada tavapäraseid viirusevastaseid ravimeetodeid.
Leetrite viirused olid pärsitud, kuid mitte leetrite vaktsiini viirus
"Üldiselt on meie uuring näidanud väga huvitavaid tulemusi taimeekstraktide efektiivsuse kohta viiruste suhtes in vitro," ütles prof dr Jochen Bodem. "Seda seetõttu, et osa uuritud aineid inhibeerivad leetrite viirusnakkust, kuid mitte vaktsineerimiseks kasutatavat leetrite vaktsiini viirust. Seega oleks vaktsineerimine võimalik lisaks ennetavale ravile, kui oleks võimalik taimsetest koostisosadest lähtuvalt välja töötada raviainet. Ekstraktides sisalduvate toimeainete tuvastamisega on meil õnnestunud astuda esimene samm selles suunas.
Jochen Bodemi ja Maria Steinke uurimisrühmade koostöö on seega pannud aluse ka patsiendilähedaste rakupõhiste 3D-mudelite kasutamisele.
Igal juhul annavad praeguses taimsete koostisosade tõhususe inimese patogeensete viirustüvede vastase uuringu avaldatud tulemused põhjust olla kindlad, et in vitro katsemeetodite abil saab juba heakskiidetud toimeainetele uusi kasutusvaldkondi tuvastada senisest kiiremini. . Tulevikus võivad taimeekstraktid ja toimeained eraldi või koos väljakujunenud ravimitega avada uusi võimalusi viirusevastases ravis.
