У дисертації наведено теоретичне обґрунтування та вирішення актуального завдання, яке полягає у підвищенні ефективності лікування хворих на негоспітальну пневмонію (НП), проведенні вторинної профілактики вірусно- бактеріальної негоспітальної пневмонії шляхом застосування інгаляційного антисептика декаметоксину та оптимізації діагностичних алгоритмів для виявлення етіопатогена даної нозології.
З метою підвищення ефективності виявлення збудника НП запропоновано схему етіологічної лабораторної діагностики збудників у хворих на НП та її модифікацію – для пошуку етіопагогену НП під час високої поширеності COVID-19 або грипу. Розроблені схеми передбачають одночасне застосування трьох різних методичних підходів – класичного бактеріологічного, «експрес»- тестування та молекулярно-біологічного для детекції респіраторних збудників. Саме такий підхід дає можливість максимально підвищити ефективність ідентифікування респіраторних збудників.
Виконано вірусологічне дослідження, результати якого розширили уявлення про антимікробний спектр вітчизняного лікарського засобу, представника групи четвертинних амонієвих сполук, декаметоксину.
Встановлено, що цитотоксична дія декаметоксину в дослідженнях in vitro залежала від виду культури клітин, повністю реалізувалась через 24 години після його нанесення на клітинні моношари і залишалась незмінною впродовж всього періоду спостереження до 72 год.
При оцінці цитотоксичної дози декаметоксину при аналізі життєздатності клітин з використанням МТТ-тесту встановлено, що CD50 декаметоксину через 24 год культивування, за моделлю логістичної регресії, дорівнювала 6,34 мкг/мл, а через 48 годин – 3,63 мкг/мл.
Для визначення противірусної дії дезінфекційних засобів обрано суспензійний метод. Саме він дозволяє забезпечити контакт досліджуваного дезінфікуючого засобу з концентрованим вірусовмісним матеріалом у рідкому середовищі, надає можливість моделювати умови дезінфекції біологічних рідин і є відносно безпечним при виконанні для персоналу лабораторії.
Встановлено, що IBV з інфекційним титром 3,0 lg ТЦД50/0,1 мл повністю інактивувався розчином декаметоксину в концентрації 0,1 мг/мл (100 мкг/мл) при короткій експозиції – впродовж 30, 60 і 120 секунд при кімнатній температурі. Водночас за умов найменшої експозиції декаметоксину (10 і 20 с) спостерігається часткова противірусна активність антисептика, що становить 1 і 2 lg (TCID50/0,1 мл) через 24 і 48 год культивування відповідно. У той же час у контролі (без обробки декаметоксином), інфекційний титр IBV при культивуванні в аналогічних умовах збільшувався з 3,0 до 4,5 і 5,5 lg ТЦД50/0,1 мл через 24 і 48 год відповідно. У контролі клітин моношар культури BHK-21 залишався без порушень цілісності і проявів осередків дегенерації. Не спостерігалось також проявів токсичної дії в контролях нейтралізатора та декаметоксину.
Виявлена in vitro противірусна активність декаметоксину щодо коронавірусів IBV була підтверджена проведенням дослідження in silico. Результати молекулярного докінгу декаметоксину в активному центрі основної протеази IBV демонструють утворення комплексу ліганд-білок з розрахунковою енергією зв’язування –8,6 ккал/моль. Цей ліганд-білковий комплекс стабілізується шістьма водневими зв’язками (2,22 ̶ 3,66Ǻ) з амінокислотами ASN26, GLY141, GLU187 і GLU164, однією електростатичною взаємодією
(3,75Ǻ) з GLU187 і п’ятьма гідрофобними взаємодіями (53.189Ǻ) з амінокислотними залишками ALA140, CYS143, HIS161 і PRO166.
З метою оцінки противірусної дії декаметоксину щодо SARS-CoV-2 було досліджено in silico подібність первинних та вторинних структур основної протеази IBV та основної протеази SARS-CoV-2 та проведено молекулярний докінг декаметоксину в активний центр SARS-CoV-2 Mpro. Встановлено, що основні протеази IBV і SARS-CoV-2 мають 41 % ідентичності послідовностей і
55 % подібності послідовностей. Продемонстровано структурну подібність їх активних центрів.
Виконано молекулярний докінг декаметоксину в активний центр SARS- CoV-2 Mpro. Результати докінгу демонструють утворення ліганд-білкового комплексу за розрахунковою енергією зв’язку -8,4 ккал/моль. Цей комплекс ліганд-білок стабілізується сімома водневими зв’язками (1,94 – 3,68Ǻ) з амінокислотами THR24, THR25, ASN142, GLY143, CYS145, HIS164, GLU166,
однією електростатичною взаємодією (4,84Ǻ) з HIS41 та п’ятьма гідрофобними взаємодіями (3,81 – 4,81Ǻ) з амінокислотними залишками HIS41, CYS145, HIS163. Слід підкреслити утворення водневих, електростатичних та гідрофобних зв’язків між декаметоксином та амінокислотами каталітичної діади HIS41 – CYS145 активного центру Mpro.
