Вирус ГЕПАТИТА как служба доставки

Группа ученых из Стенфордского университета (США) превратила* вирус гепатита В в удобное и безопасное средство доставки медикаментов по назначению. Для этого им пришлось извлечь из вируса все внутренности и изменить его «внешность» (т.е. оболочку) практически до неузнаваемости

Когда четыре года назад группа начала разработку вирусоподобных частиц на основе вируса гепатита В для адресной доставки лекарств, она не могла добиться финансирования: грантодатели не верили в успех проекта. Но все получилось!

Ученые давно пытаются приспособить вирусы для адресной доставки медикаментов в те или иные ткани, так как вирусы отлично умеют распознавать клетки – свои природные мишени, проникать в внутрь и там, избавляясь от оболочки, высвобождать «груз» ДНК или РНК. Однако использованию вирусов как средств доставки препятствуют их иммуногенность (они вызывают у пациента иммунный ответ), а также нестабильность при попытке наполнить их дополнительным грузом.

Вирус гепатита В – большой и вместительный. Теоретически, выкинув из вируса внутренности, в его оболочку можно упаковать много полезного. В полностью собранном виде частица вируса гепатита В похожа на теннисный мячик, утыканный шипами. Оболочка вируса состоит из трех слоев. Группа Шварца решила использовать для доставки лекарств один слой, тот который несет шипы – средний. Ученые таким образом изменили гены, кодирующие синтез и сборку этой средней оболочки, что она полностью утратила иммуногенность и стала невидимой для иммунной системы. При этом оболочке добавили прочности, чтобы она могла выдержать длинное путешествие по кровеносному руслу к клеткам-мишеням. Кроме того, теперь на поверхностные шипы можно легко прицепить «бирки с адресом» — молекулярные метки, обеспечивающие специфическое распознавание вирусной оболочкой определенных клеток и взаимодействие с ними. Важно, что генетические модификации не затронули способность вирусной ДНК обеспечивать синтез и самосборку этой чудесной оболочки.

Ученые планируют использовать «умные частицы» не только для адресной доставки лекарств в пораженные клетки, но также для иммунотерапии раковых заболеваний. Присоединив к поверхностным шипам специальные метки, можно вызвать в организме иммунный ответ против клеток опухоли.

* Lua Y, Chana W, Koa BY, VanLanga CC, and Swartza JR. Assessing sequence plasticity of a virus-like nanoparticle by evolution toward a versatile scaffold for vaccines and drug delivery // PNAS, Published online before print on September 21, 2015. doi: 10.1073/pnas.1510533112

На фото: вирус гепатита В (вирусные частицы – коричневый цвет); просвечивающая электронная микроскопия.