пятница, 12 августа 2011 г.

Антивирус: Уничтожить часть – спасти целое




Появление пенициллина, без преувеличения, открыло новую эру в медицине, приведя к появлению антибиотиков – эффективному средству борьбы с бактериальными инфекциями. Однако вирусы до сих пор остаются для фармакологии практически неуловимыми. Впрочем, новое средство позволяет надеяться, что им недолго осталось.
Ни пенициллин, ни тетрациклин, ни любой другой антибиотик неспособен избавить нас от вирусной инфекции, будь то обыкновенный грипп или редкая лихорадка Эбола. Каждый раз с появлением каждого нового штамма изменчивых вирусов вакцины приходится создавать заново – и работать он будет только для него. И только ограниченное время: уж очень быстро вирусы адаптируются. Лишь на днях группа ученых из Lincoln Laboratory сообщила о создании первого противовирусного препарата, обладающего широким спектром действия. Мишенью его является не сам вирус, а инфицированные клетки: они уничтожаются поголовно, и инфекция останавливается.


Согласно публикации, авторы протестировали свой препарат против 15-ти различных вирусов, и показали его эффективность в борьбе со всеми ими, включая вирус гриппа H1N1, риновирус, обычный источник ОРВИ, полиовирус, вызывающий полиомиелит; арбовирус, возбудитель лихорадки Денге; норовирус, возбудитель гастроэнтерита.


Целью воздействия препарата становятся молекулы РНК, характерные для зараженных вирусом клеток, и в здоровых не синтезируемые. Авторы заявляют, что теоретически такой подход позволяет «взять на мушку» любую вирусную инфекцию. Даже вновь появляющиеся штаммы, вызывающие всеобщую панику – как это было пару лет назад с атипичной пневмонией – не смогут уйти от удара.


Сама идея подобного препарата появилась более 10 лет назад, после того, как той же группой ученых был создан метод CANARY, позволяющий быстро идентифицировать и распознавать патогенные микроорганизмы. «Определив наличие конкретной бактерии, можно приступить к выбору подходящего антибиотика. – говорит глава группы разработчиков Тодд Райдер (Todd Rider). - Но тогда я понял, что в случае вирусов это не сработает никак».


Райдер и его команда решили подойти к проблеме с необычной стороны, и ориентироваться не на сами вирусные частицы, а на клеточную машинерию, которую заразивший ее вирус берет под собственный контроль и начинает использовать в собственных преступных целях. В основном, конечно, для создания бесчисленных новых копий самого вируса – как зловещий Агент Смит. В ходе этого сложного процесса клетка синтезирует свободные молекулы двухцепочечной РНК (дцРНК), в норме в клетках человека и других животных не встречающиеся.


Она используется и иммунной системой, стимулируя противовирусное действие интерферона. Некоторые белки (например, дцРНК-зависимая протеинкиназа) активируются в присутствии дцРНК, связываясь с ней и запуская целый каскад противовирусных реакций, стремящихся заблокировать дальнейшее производство вирусных частиц. К сожалению, множество вирусов неплохо себя чувствуют и в этой обстановке. Они сумели выработать хитрые механизмы, блокирующие тот или иной этап этого каскада, и стали нечувствительны к действию естественной защиты клетки.


Ученые же решили создать препарат, который бы соединял в себе дцРНК-связывающийся белок с другим, который не сражается с вирусом, как изысканный фехтовальщик, а ведет себя, как камикадзе: запускает процесс апоптоза, «программируемой смерти» клетки. Авторы синтезировали такой белок, назвав его DRACO (Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizer – «дцРНК-зависимый олигомеризатор каспазы»). Действует он довольно просто и оттого вполне эффективно: один конец DRACO связывается с дцРНК, а второй подает клетке сигнал к самоубийству, стимулируя олигомеризацию (соединение отдельных неактивных фрагментов в целый активный комплекс) белков-каспаз, которые начинают «крушить» всё и вся вокруг.


В качестве лекарственного средства каждый DRACO содержит также блок, отвечающий за доставку препарата на место – проникновение его сквозь клеточную мембрану. Эти три компонента исчерпывающи: действие просто, «грубо», но при этом совершенно безвредно для нормальных клеток, не производящих дцРНК, где DRACO остается неактивным.


Подход уже получил весьма похвальные отзывы специалистов: «Вирусы отличаются большой ловкостью в выработке механизмов противодействия нашим противовирусным средствам, - говорит профессор микробиологии и иммунологии из Стэнфорда Карла Киркегард (Karla Kirkegaard), - Но в этом случае трудно представить, что они вообще смогут что-то противопоставить такому простому решению».


Пока что испытания DRACO проводились почти полностью на культуре человеческих и животных клеток, инфицированных различными вирусами. Лишь одно испытание было поставлено на животном, и препарат успешно излечил лабораторную мышь, зараженную вирусом гриппа H1N1. При этом отдельно была показана отсутствие токсичного воздействия DRACO на мышей. Авторы продолжают тестирование средства, расширяя набор вирусов и получая все более обнадеживающие результаты. Надеемся, скоро мы доживем до клинических испытаний – а там, возможно, и до массовой продажи удивительного лекарства. И снова откроется новая эра.

Комментариев нет:

Отправить комментарий