Sviluppo di nuovi antivirali contro il virus dell'influenza

I virus dell’influenza sono responsabili di infezioni del tratto respiratorio e sono motivo di reale preoccupazione per la salute pubblica globale. In particolare, il virus dell’influenza A (IAV) è causa di epidemie stagionali e, talvolta, anche di pandemie. Il significativo tasso di mortalità e morbilità, soprattutto in persone considerate ad alto rischio, rende necessario disporre di strategie preventive e terapeutiche efficaci. Attualmente il principale strumento di prevenzione è rappresentato dalla vaccinazione, tuttavia non sempre efficace e non in grado di contenere un’eventuale diffusione nella popolazione umana di nuovi ceppi influenzali altamente patogenici. Pertanto risulta necessario sviluppare in parallelo anche farmaci antivirali. Tra i farmaci ad oggi approvati per uso clinico, l’oseltamivir (Tamiflu), un inibitore della neuraminidasi (NA) virale, è il farmaco principalmente utilizzato. Tuttavia, la comparsa di ceppi resistenti ha reso necessario lo sviluppo di nuovi analoghi di questo farmaco che possano risultare più efficaci e meno inclini a indurre farmacoresistenza. In questa tesi sono stati dunque caratterizzati dal punto di vista biologico diversi inibitori della neuraminidasi virale, analoghi dell’oseltamivir. Tra questi, i composti JS-15, C14, C20 e C26 sono risultati i più promettenti poiché attivi contro entrambi i ceppi di IAV considerati, ovvero A/PR/8/34 (H1N1) e A/WSN/67/05 (H3N2), senza mostrare citotossicità. Inoltre l’attività di tali composti contro H1N1 si è rivelata migliore di quella dell’oseltamivir. Un ulteriore possibile target per composti con azione anti-influenzale è rappresentato dalla RNA polimerasi RNA-dipendente virale, un complesso multimerico costituito dalle subunità PA, PB1 e PB2, la cui associazione è di fondamentale importanza per l’attività polimerasica dell’enzima virale. In particolare, la regione di interazione tra le subunità PA e PB1 è altamente conservata nei diversi ceppi di IAV e si è rivelata un valido bersaglio. In questo studio è stata dunque caratterizzata l’attività biologica di diverse molecole indirizzate contro tale interazione, disegnate a partire da uno scaffold precedentemente identificato dal nostro gruppo di ricerca. Tra i composti analizzati, B9 e B5 si sono dimostrati particolarmente promettenti poiché capaci di impedire l’interazione PA-PB1 in vitro e in grado di inibire la replicazione di IAV in un contesto cellulare, senza mostrare citotossicità. Inoltre, i composti T251, T253 e T261, risultati i più promettenti da una precedente caratterizzazione biologica, hanno dimostrato di inibire l’attività trascrizionale della polimerasi virale nel saggio cellulare Minireplicon. Il composto T261 si è dimostrato, tra questi, il più promettente, con attività antivirale nel range del submicromolare e mostrando di inibire in maniera specifica l’interazione tra PA e PB1 anche in un contesto cellulare, risultando migliore del più potente inibitore anti-PA/PB1 finora pubblicato dal nostro gruppo di ricerca, il composto 54 (Nannetti et al., 2019). In conclusione, questo studio ha consentito di individuare molecole con promettente attività anti-influenzale, fornendo le basi per lo sviluppo di composti più efficaci contro il virus dell’influenza.