جذب سلولی و فعال سازی متابولیک

هنگامی که تزریق GS-441524 با FIP زیر پوست گربه قرار می گیرد، به سرعت وارد سیستم می شود و به تمام قسمت های بدن پخش می شود. این ترکیب در ورود به سلول ها و عبور از غشای سلولی، جایی که ویروس کرونای گربه قبلاً آنها را آلوده کرده است، بسیار خوب است. GS-441524 به محض ورود به داخل سلول توسط آنزیم ها به شکل متابولیت تری فسفات فعال خود تغییر می کند. کینازهای سلولی در سه مرحله در این فرآیند فسفوریلاسیون شرکت می کنند که مولکول اصلی را به ساختاری شبیه نوکلئوتیدهای طبیعی تبدیل می کند.

فرم تری فسفات فعال شده مهمترین ابزار برای توقف تکثیر ویروس ها است. آدنوزین تری فسفات (ATP) که یکی از بلوک های ساختمان طبیعی است که ویروس های RNA از آن برای ساختن ماده ژنتیکی خود استفاده می کنند، بسیار شبیه به این متابولیت است. ترکیب فعال شده می‌تواند ماشین‌های تکثیر ویروسی را فریب دهد زیرا ساختارهای آن مشابه است. این باعث می شود کاندیدای خوبی برای سنتز RNA ویروسی باشد.

مهار رقابتی پلیمراز ویروسی

کروناویروس های گربه سانان برای تکثیر DNA خود به RNA{0}} وابسته به RNA پلیمراز نیاز دارند.

ماشین مولکولی او الگوی RNA ویروسی را می‌خواند و نوکلئوتیدها را در توالی مناسب برای تشکیل رشته‌های RNA جدید می‌پیوندد. شکل تری فسفات تزریقی با آدنوزین تری فسفات درون زا برای مکان های اتصال بر روی این آنزیم رقابت می کند.

آنزیم RdRP به دلیل ساختار مشابه ATP{0}}، نوکلئوتید تغییر یافته را به زنجیره RNA در حال گسترش اضافه می‌کند. این افزودنی اثرات ویروسی وحشتناکی دارد. ساختار اصلاح شده فاقد گروه های شیمیایی ضروری برای طولانی شدن زنجیره است که منجر به بن بست مولکولی می شود.

فرآیند سنتز قبل از اینکه پلیمراز بتواند نوکلئوتید بعدی را پس از افزودن متابولیت GS-441524 اضافه کند، به پایان می رسد.

مهار رقابتی به خوبی کار می کند زیرا از مکانیسم تکثیر ویروس علیه خودش استفاده می کند. ویروس کرونا نمی‌تواند پروتئین مفید را از اهداف طبیعی‌اش شناسایی کند، مگر اینکه یکپارچه شود، و برای معکوس کردن آسیب خیلی دیر شده است. هر زنجیره RNA پایان یافته نماد یک تلاش تکراری ناموفق است که به طور پیوسته جمعیت های ویروسی را در سلول های آلوده از بین می برد.

خاتمه زنجیره و ذرات ناقص ویروسی

هنگامی که تولید RNA خیلی زود متوقف می شود، بر تکثیر ویروس در یک واکنش زنجیره ای تأثیر می گذارد. رشته‌های RNA که کامل نیستند، نمی‌توانند پروتئین‌های ویروسی بسازند که به عنوان الگوهایی برای تکثیر بیشتر عمل کنند. از آنجایی که تزریق GS-441524 سنتز RNA را متوقف می کند، تعداد ژنوم های ویروسی که به درستی کار نمی کنند به سرعت در داخل سلول های آلوده رشد می کنند.

برای اینکه ویروس کرونا ذرات ویروسی عفونی بسازد، به RNA ژنومی کامل و بدون آسیب نیاز دارد. در داخل هر ویریون باید یک ژنوم کامل- وجود داشته باشد تا بتواند سلول های میزبان جدید را آلوده کند.

وقتی متابولیت‌های GS-441524 باعث می‌شوند سنتز RNA خیلی زود متوقف شود، مولکول‌های RNA کوتاه شده‌ای که ساخته می‌شوند، تمام اطلاعات ژنتیکی مورد نیاز را ندارند. این ژنوم‌های ناقص نمی‌توانند به سلول بگویند که چگونه تمام پروتئین‌های ویروسی مورد نیاز خود را بسازد، بنابراین ذرات حاوی آنها نمی‌توانند دیگران را آلوده کنند.

محققان نشان داده‌اند که سلول‌های تحت درمان، ذرات ویروسی عفونی بسیار کمتری نسبت به گروه‌های کنترلی که درمان نشده‌اند، تولید می‌کنند. با ادامه درمان، بار ویروسی در گربه‌های بیمار به تدریج کاهش می‌یابد زیرا ذرات معیوب ساخته می‌شوند و تولید موثر ویروس کند می‌شود. این توقف تکثیر DNA مستقیماً با بهبود بیماران FIP مرتبط است. این توقف تکثیر DNA مستقیماً با بهبود بیماران FIP مرتبط است.

مهار فعالیت RNA پلیمراز ویروسی

متابولیت‌های GS{3}}441524 بر فعالیت کلی RNA پلیمراز ویروسی به روش‌هایی غیر از زنجیره‌های پایان‌دهنده تأثیر می‌گذارند. مطالعاتی که به نحوه عملکرد آنزیم ها می پردازد نشان می دهد که نوکلئوتید تغییر یافته نه تنها به زنجیره های RNA منفرد پایان می دهد، بلکه باعث می شود آنزیم پلیمراز کارایی کمتری داشته باشد. این فرآیند دو قسمتی، عملکرد ضد ویروسی را قوی تر از مسدود کردن رقابت می کند.

هنگامی که پلیمراز با بستر تغییر یافته روبرو می شود، ممکن است شکل آن تغییر کند، که می تواند حتی قبل از پایان زنجیره، در کاتالیزور کمتر موثر باشد.

در این مورد،تزریق GS-441524چرخه های تکثیر چندگانه را به طور همزمان تحت تأثیر قرار می دهد، هم با ساخت مولکول های بد RNA و هم کاهش توانایی آنزیم برای ساخت RNA با سرعت طبیعی.

آزمایش‌های بیوشیمیایی نشان می‌دهند که در برخی موقعیت‌ها، میل اتصال بین تری فسفات GS-441524 و RdRP ویروسی بیشتر از بسترهای طبیعی است.

این اتصال ترجیحی تعادل رقابتی را حتی بیشتر به نفع مداخله درمانی تغییر می‌دهد و تأثیر ترکیب را در توقف تکثیر ویروسی حتی قوی‌تر می‌کند.

کاهش بار ویروسی در سلول های هدف

هنگامی که ماکروفاژها با کروناویروس گربه سانان مورد حمله قرار می گیرند، معمولاً نسخه های زیادی از ویروس دارند. این سلول‌های ایمنی در اطراف بدن حرکت می‌کنند و ویروس را بدون معنی به اندام‌ها و بافت‌های مختلف می‌رسانند. هنگامی که تزریق GS-441524 سنتز RNA را در این ماکروفاژهای آلوده متوقف می کند، تولید ویروس ها به میزان زیادی کاهش می یابد.

ظرف چند روز پس از شروع درمان، ترکیب درمانی مقدار RNA ویروسی را در داخل سلول ها به میزان زیادی کاهش می دهد.

اندازه‌گیری‌های کمی مواد ژنتیکی ویروسی نشان می‌دهد که عفونت‌هایی که درمان شده‌اند نسبت به عفونت‌هایی که درمان نشده‌اند، بسیار کمتر از آن هستند. این کاهش تأثیر مستقیمی بر تعداد ذرات عفونی که هر سلول آلوده به بیرون می فرستد دارد.

Fewer viral particles mean that neighbouring cells are less likely to get infected, and the virus is less likely to spread throughout the body. The math behind how viruses attack cells shows that even small drops in the number of particles made by affected cells can greatly slow the spread of the disease within the host.

این ایده همان چیزی است که باعث می شود تزریق GS-441524 در کنترل پیشرفت FIP بسیار خوب عمل کند.

پیشگیری از چرخه های عفونت جدید

هر قطعه از یک ویروس عفونی که از یک سلول آلوده آزاد می شود می تواند باعث عفونت های جدید شود. ویروس کرونای گربه باید به عفونت سلول های جدید ادامه دهد تا زنده بماند و در میزبان خود منتشر شود. با توقف تولید ذرات آلوده، تزریق GS-441524 این حلقه عفونت را که بارها و بارها تکرار می شود متوقف می کند. این ترکیب برای مدت طولانی در خون باقی می ماند زیرا هر روز در طول درمان تزریق می شود.

این فشار ضد ویروسی را ثابت نگه می دارد. ویروس نمی‌تواند سایت‌های تکثیر جدیدی را به دلیل این مهار طولانی- راه‌اندازی کند و سیستم ایمنی بدن به آرامی از شر موارد فعلی خلاص می‌شود. دستورالعمل های بالینی معمولاً می گویند که درمان باید 12 هفته طول بکشد تا از شر همه ویروس ها خلاص شود و عود بیماری متوقف شود.