Mustikoiden ja mustaherukoiden uutteet estävät tuhkarokko- ja herpesvirustartunnan soluviljelmissä. Würzburgin tutkijat olivat hyvin yllättyneitä tästä.
Jo pitkään tiettyjen kasviuutteiden ja luonnonaineiden on katsottu vahvistavanimmuunijärjestelmätai jopa edistää paranemista eri sairauksissa. Näihin kuuluvat myös virusten aiheuttamat sairaudet.
Mutta kuinka tällaisia suhteita voidaan tutkia ja sopivia tehoaineehdokkaita tunnistaa jatkotestausta varten mahdollisimman pienellä vaivalla?
Nykyään tutkijat käyttävät seulontamenetelmiä, jotka voivat antaa tietoa halutuista tai ei-toivotuista vaikutuksista biologisiin soluihin "in vitro" eli elävän organismin ulkopuolella. Standardoituja soluviljelmiä käytetään, jotta tulokset ovat vertailukelpoisia ja toistettavissa.
Erilaisia virusinfektiojärjestelmiä
Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC:n Fraunhofer Translational Center for Regenerative Therapies ja Julius-Maximilians-Universität Würzburgin (JMU) virologian ja immunobiologian instituutin tutkijoilla on käytössään erilaisia virusinfektiojärjestelmiä. Solut infektoidaan eri viruksilla ja analysoidaan, estävätkö tietyt aineet virusten lisääntymistä.
Nämä testit voidaan standardoida, eivätkä ne vaadi eläinkokeita. Tämä tarkoittaa, että merkityksellisiä tuloksia voidaan saada nopeasti. Molempien tutkimusryhmien yhteistyö on johtanut ns. 3D-soluviljelmäinfektiomallien kehittämiseen, jotka mahdollistavat erittäin potilaslähtöisen infektiotutkimuksen eri viruksilla.
Myrkyllisyysanalyysit ensimmäisessä vaiheessa
Osana tutkimusyhteistyötä Evonik Operations GmbH:n Research & Development Innovation -osaston kanssa tehtiin parhaillaan kasviuutteiden antiviraalisen vaikutuksen analyysejä. Pohjana toimivat solulinjat, jotka on kehitetty tiettyjen virusinfektioiden tutkimuksia varten.
"Ensimmäisessä vaiheessa teimme kasvilääkekandidaattien toksisuusanalyysejä selvittääksemme, sietävätkö soluviljelmät aineet ja missä pitoisuuksissa", selittää tohtori Maria Steinke, Fraunhofer Translational Center for Regenerative -projektin johtaja. Terapiat. Myöhemmissä viruksia vastaan tehtävissä testeissä käytettiin vain solujen kanssa yhteensopivia aineita ja pitoisuuksia.
Tutkimuksessa käytettiin herpes- ja tuhkarokkoviruksia, jotka oli modifioitu siten, että tartunnan saaneet solut fluoresoivat vihreinä. Virusten tartuntaa estävät aineet saivat siten vähemmän soluja hehkumaan vihreiksi UV-valossa. Infektoituneiden solujen lukumäärää viljelmissä voitiin siten hallita automaattisella laskennalla.
Antiviraalinen vaikutus tuli yllätyksenä
Antiviraalisissa kokeissa solujärjestelmiin lisättiin yhdeksän tehoainekandidaattia ja tutkittiin vaikutusta infektioprosessiin. Kerätyt tiedot osoittavat, että korkean antosyaanipitoisuuden omaavalla mustaherukka- ja mustikkauutteella (Healthberry 865) ja vastaavilla yksittäisillä uutteilla on in vitro antiviraalisia ominaisuuksia tuhkarokko- ja herpesviruksia vastaan.
"Olemme yhdessä prof. tohtori Bodemin tiimin kanssa tehneet tällaisia tehokkuustestejä jo useille yrityksille, mutta hyvin usein todella toivottuja vaikutuksia ei pystytä osoittamaan tuskin tai ei ollenkaan. Siksi aineiden havaittavissa oleva virusten vastainen vaikutus tämä tutkimus tuli meille melkein yllätyksenä", kertoo tohtori Steinke.
Molemmat tutkimusryhmät onnistuivat myös tunnistamaan uutteista aktiiviset antiviraaliset komponentit. Tämä on myös olennainen vaihe aktiivisten aineiden kehittämisessä. Tiedot osoittavat myös, että luonnolliset aineet voivat täydentää perinteisiä viruslääkkeitä.
Tuhkarokkovirukset estettiin, mutta ei tuhkarokkorokotevirusta
"Kaiken kaikkiaan tutkimuksemme on osoittanut erittäin mielenkiintoisia tuloksia kasviuutteiden tehokkuudesta viruksiin in vitro", sanoi professori tohtori Jochen Bodem. "Tämä johtuu siitä, että osa tutkituista aineista ehkäisee tuhkarokkovirustartuntaa, mutta ei rokottamiseen käytettyä tuhkarokkorokotevirusta. Näin ollen rokottaminen olisi mahdollista ennaltaehkäisevän hoidon lisäksi, mikäli kasvin ainesosien perusteella olisi mahdollista kehittää terapeuttinen aine . Tunnistamalla uutteiden vaikuttavat aineet olemme onnistuneet ottamaan ensimmäisen askeleen tähän suuntaan."
Jochen Bodemin ja Maria Steinken tutkimusryhmien yhteistyö on siis luonut pohjan myös potilasta lähellä olevien solupohjaisten 3D-mallien käytölle.
Joka tapauksessa nykyisessä kasviainesosien tehokkuudesta ihmisen patogeenisiä viruskantoja vastaan julkaistut tulokset antavat aihetta luottaa siihen, että in vitro -testimenetelmillä voidaan tunnistaa jo hyväksyttyjen tehoaineiden uusia käyttöalueita aiempaa nopeammin. . Jatkossa kasviuutteet ja vaikuttavat aineet yksinään tai yhdessä vakiintuneiden lääkkeiden kanssa voivat avata uusia vaihtoehtoja viruslääkkeisiin.
