การออกแบบยาต้านโควิด-19 ชนิดใหม่ จากโครงสร้างยารักษามะเร็ง
แม้โควิด-19 จะไม่รุนแรงเท่าเดิม แต่ไวรัสยังคงกลายพันธุ์ได้ตลอดเวลา การพัฒนายาใหม่ที่ตรงจุดจึงยังจำเป็นต่อการเตรียมรับมือโรคระบาดในอนาคต
จุดเริ่มต้นของงานวิจัยนี้เกิดจากการ screening ยาที่มีอยู่ในท้องตลาด และพบว่า lapatinib — ยารักษามะเร็งเต้านม — สามารถจับและยับยั้ง main protease (Mpro) ของไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นเอนไซม์สำคัญที่ไวรัสใช้ในการจำลองตัวเอง
ทีมวิจัยนำโดย รศ. ดร.ธนธรณ์ ขอทวีวัฒนา จากภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงพัฒนา “โครงสร้างใหม่” จาก lapatinib โดยใช้เทคนิคการออกแบบโมเลกุลแบบมีเหตุผล (rational design) ผสมผสานกับการจำลองโมเลกุลบนคอมพิวเตอร์เพื่อให้จับกับเอนไซม์ Mpro ได้แม่นยำขึ้น และได้สังเคราะห์อนุพันธ์ชนิดใหม่กว่า 20 ชนิดเพื่อนำไปทดสอบความสามารถยับยั้งไวรัส
ผลทดสอบพบว่าสารอนุพันธ์ชื่อ Bb1 มีฤทธิ์ยับยั้งไวรัสในระดับเซลล์ได้ดี (EC₅₀ = 1.10 μM) ซึ่งดีกว่ายา lapatinib ตั้งต้นกว่า 30 เท่า และมีความเป็นพิษกับเซลล์มนุษย์ต่ำมาก นอกจากนี้ยังสามารถจับกับตำแหน่งสำคัญของเอนไซม์ Mpro ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การสังเคราะห์สารนี้ยังใช้ขั้นตอนน้อยกว่ายาเดิม จึงมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นตัวยาในอนาคต ผลงานนี้เป็นตัวอย่างของการ “ดัดแปลงยาเดิมให้กลายเป็นยาใหม่” ที่ตรงเป้าและพัฒนาได้รวดเร็ว เหมาะกับการรับมือโรคอุบัติใหม่ที่อาจเกิดขึ้นในวันข้างหน้า
- Ayomide Adediji
- Akeanan Sroithongmoon
- Aphinya Suroengrit
- Patcharin Wilasluck
- Peerapon Deetanya
- Kamonpan Sanachai
- Kun Karnchanapandh
- Siwaporn Boonyasuppayakorn
- Kittikhun Wangkanont
- Thanyada Rungrotmongkol
- Tanatorn Khotavivattana