Вирус on/off

Американские ученые открыли противовирусный "молекулярный выключатель". Об этом на днях сообщила ScienceDaily. Пока что они изучили его действия, направленные на блокировку гепатита С, однако в дальнейшем планируют создать препараты для лечения и других вирусных заболеваний. Напомним, вирус представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты (содержащую набор генов) в белковой оболочке. Это неклеточная форма жизни: все необходимые для его жизнедеятельности вещества - компоненты оболочки вируса и собирающие её ферменты - вырабатывает пораженная вирусом клетка-хозяин.

Как показали исследования ученых Юго-западного медицинского центра университета Техаса (UT Southwestern Medical Center), США, включением-выключением защитной иммунной реакции на внедрение в клетку гепатита С заведует взаимодействие белков RIG-I и LGP2. При проникновении вируса в клетку протеин RIG-I инициирует запуск иммунной реакции. В случае удаления вируса LGP2 выключает сигналы RIG-I. Однако, установили исследователи, это взаимодействие жизнеспособно только в здоровой иммунной системе, в то время как вирус гепатита С разрушает ее с тем, чтобы иммунная реакция останавливалась раньше.

Это открытие поможет ученым разработать лекарственные препараты, которые будут имитировать вирусное воздействие на RIG-I, чтобы запустить антивирусную реакцию, и наоборот, воздействие вируса на LGP2, чтобы остановить активность RIG-I. Материалы исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Остановка иммунной реакции может понадобиться в том случае, если организм не сможет сам остановить ее, и антитела начнут "борьбу" со здоровыми клетками,

как это было в случае с гриппом-"испанкой" 1918 года. По словам возглавляющего исследования профессора микробиологии Майкла Гейла (Michael Gale), открытие "молекулярного выключателя" создает огромный потенциал для развития новых способов терапии, поскольку тактические приемы, применяемые гепатитом С для внедрения в иммунную систему. Эти приемы похожи на те, что употребляют и другие вирусы, такие как вирус Западного Нила (West Nile virus), вирусы, вызывающие грипп и ОРВИ.

Команда ученых из Техаса особенно заинтересована в том, чтобы найти путь к лечению гепатита С. Только в США около 4 млн человек являются носителями этой инфекции, что выводит американцев в лидеры по таким заболеваниям, как цирроз и рак печени. В 2005 году ученые завершили несколько исследований гепатита С, установив, что протеин RIG-I подчиняет себе вирусный генетический материал.

Затем он меняет его форму и посылает сигналы другим протеинам, которые начинают выработку интерферона, молекулы, останавливающей размножение вируса. В ответ вирус запускает контратаку на RIG-I, продуцируя белок протеазу, который перехватывает сигналы, таким образом предупреждая выработку интерферона.

Как при этом регулировать сигналы RIG-I, пока установить не удалось. Зато в обоих белках исследователи обнаружили особые зоны белков-репрессоров. Это ключевые зоны, которые контролируют их действия, в том числе регулируя возможность RIG-I повиноваться его сигналящим партнерам, включая LGP2, и заставляя RIG-I действовать как выключатель, контролирующий иммунную реакцию.

Прием "молекулярного выключателя" работает не только против вирусных заболеваний. Создавая искусственные "выключатели" при помощи внедрения одних белков в другие,

американские ученые из университета им. Джона Хопкинса (John Hopkins University), США, надеются произвести специальные молекулы, вырабатывающие вещества, убивающие раковые клетки. Однако из сотен тысяч комбинаций белков "выключатели" пока удалось создать только в нескольких случаях.

Зато исследователям из университета Миннесоты в 2005 году удалось остановить при помощи "молекулярного выключателя" развитие болезни Альцгеймера. Правда, пока что только у мыши: в её клетках был активирован ген, взятый у пациента с начальной стадией этой болезни, отчего у животного развилась прогрессирующая потеря памяти. Специальным препаратом животному запустили механизм "молекулярного выключателя". У мыши не только прекратилась потеря памяти, но и начала восстанавливаться нормальная работа мозга.