| Главная » Файлы » Исследования, Медицина, Наука, Учёные |
ВИЧ помог ученым приблизиться к созданию панацеи
| 13.08.2011, 07:22 | |
Проблема с разработкой любых, не только универсальных антивирусных препаратов, заключается в том, что очень большая часть вирусного жизненного цикла осуществляется клеткой-хозяином и использует нормальные клеточные процессы. Убить вирус, не убив клетку-хозяина, а с ней многие здоровые клетки, очень сложно, лечение в таком случае может повредить в первую очередь самому организму. Грубо говоря, чтобы препарат эффективно действовал, он должен отличать больную клетку от здоровой по какому-то признаку, у него должна быть мишень, в которую он будет метить. У вирусов очень мало собственных мишеней, а те, что есть, как правило, являются специфичными белками, которые у каждого вируса свои. Например, большое количество препаратов, разработанных против ВИЧ-1, не эффективны против ближайшего его родственника – ВИЧ-2, потому что структура белков у этих вирусов отличается. Тем не менее, многие ученые ищут общие закономерности или процессы, которые позволили бы атаковать одним препаратом разные вирусы. Найти какие-то мишени, общие для многих вирусов и при этом не присущие здоровым клеткам. Одной из таких уязвимых точек является липидная оболочка, которой покрыты многие вирусы. Эту липидную оболочку они берут из мембраны клетки-хозяина, когда покидают ее. На первый взгляд, атаковать липидную оболочку не стоит, потому что тогда под удар попадет и клеточная мембрана здоровых клеток. Однако есть отличие вирусной оболочки от клеточной мембраны – последняя постоянно обновляется и ремонтируется клеткой, а вирус (будучи метаболически неактивным) не может ремонтировать свою оболочку. Кроме того, мембрана большинства клеток не очень изогнута, а вокруг маленького вируса липидной оболочке приходится значительно искривляться. Был найден ряд препаратов, которые встраиваются в липидную оболочку, накапливаются и повреждают ее. Клетки это повреждение чувствуют меньше и к тому же могут починить поврежденную мембрану, вирусы же от таких препаратов погибают. Это один путь. Другой – тот самый, которым пошли в MIT. Действие препарата DRACO, разработанного там, основан на том, что многие вирусы в ходе своей репликации синтезируют так называемую двухцепочечную РНК. В обычной клетке такой молекулы не найти, а значит она представляет собой удобную, специфичную для вирусной инфекции мишень. Неудивительно, что эволюция додумалась до этого сама, и в наших клетках существуют механизмы, которые настроены именно на детекцию двухцепочечной РНК. При активации эти механизмы оповещают иммунную систему об инфекции, включают антивирусный ответ внутри самой клетки, а при необходимости могут и включить программу апоптоза – самоуничтожения клетки. К сожалению, эволюция же привела и к тому, что вирусы, синтезирующие двухцепочечную РНК, имеют свои собственные системы, которые подавляют клеточные антивирусные механизмы, что и позволяет им существовать. Тодд Райдер и его команда из MIT взяли эту идею и создали новый белок, который напрямую соединяет механизм детекции двухцепочечной РНК с механизмом самоуничтожения клетки. Третья часть этой созданной учеными полезной химеры является одним из вспомогательных белков ВИЧ, который вне ВИЧ безвреден, но имеет очень полезное свойство доставлять привязанные к нему белки в клетку сквозь неразрушенную клеточную мембрану. Так «чума XX века» по иронии помогает бороться с другими вирусами. С помощью белка ВИЧ содержащий его DRACO попадает в здоровые клетки, и если в них появляется вирусная двухцепочечная РНК, то этот белок связывается с ней и активирует программу уничтожения. Инфицированная клетка умирает, не давая вирусу произвести новое поколение вирусных частиц. Поскольку такой белок не существует в природе, у вирусов не было возможности выработать к нему противодействующие системы. В клеточных культурах DRACO оказался эффективен против целого ряда вирусов, включая грипп, лихорадку Денге и риновирусы. Предварительные испытания этого препарата на мышах указывают на его эффективность в борьбе с вирусом гриппа. Стоит ли ожидать, что DRACO вскоре появится на прилавках? Сказать сложно. Во-первых, разработка новых лекарств дело очень непредсказуемое и то, что работает в мышах, часто не работает в людях или работает, но оказывается коммерчески нежизнеспособно. В случае с DRACO требуется в промышленных масштабах синтезировать и очистить белок, что не так уж просто и дешево. Во-вторых, белок мышам начали вкалывать еще до инфекции гриппом, то есть в качестве профилактики. Регулярные уколы дорогим препаратом – не такой уж хороший способ профилактики гриппа среди здоровых людей. Наконец, при регулярном использовании против DRACO может выработаться иммунный ответ, что в лучшем случае сделает его неэффективным, но может и привести к аутоиммунным заболеваниям. Возможно, разработчикам DRACO удастся обойти или решить все эти потенциальные проблемы и препарат будет использоваться для лечения или предотвращения каких-либо вирусных болезней, но оптимизм тут должен быть умеренным. На сегодняшний день в клинике применяется лишь один антивирусный препарат широкого действия – «рибавирин». Интересно, что разработан он был эмпирическим путем и до сих пор точно неясно, как именно он действует. У «рибавирина» довольно много побочных эффектов и используют его лишь в крайних случаях, когда болезнь очень серьезна и других вариантов лечения нет, как, например, в случае с гепатитом C. В будущем, однако, вполне можно ожидать появления антивирусных препаратов широкого действия (одним из них как раз может стать DRACO) – довольно большое число уже проходит тестирование в лабораториях и на животных. Эти препараты точно не будут абсолютной панацеей (вирусы слишком разнообразны для этого), но, подобно антибиотикам, они могут охватывать ряд вирусов с похожей биологией и спасти множество жизней. | |
| Просмотров: 789 | Загрузок: 0 | | |
| Всего комментариев: 0 | |