Коронавирус. Фото дня: На передовой антивирусного фронта
Вирусы (в частности, коронавирус) – инфекционные агенты, в борьбе с которыми человечеству еще очень далеко до победы. Это связано, прежде всего, с тем, что вирусы используют для размножения метаболические пути клетки-хозяина – ее системы репликации нуклеиновых кислот и биосинтеза белка. Поэтому сложно воздействовать на вирус, не нанося вреда клеткам организма-хозяина.
В арсенале врачей на сегодня имеется ряд противовирусных препаратов, действующих на конкретные инфекционные агенты – вирусы гриппа, простого герпеса, цитомегаловирус, вирус иммунодефицита человека. Их действие направлено на нарушение процесса проникновения вируса в клетку, предотвращение «раздевания» вирусной нуклеиновой кислоты в клетке, ингибировании собственных ферментов вируса (если таковые имеются, как, например, обратная транскиптаза у ВИЧ или нейраминидаза у вируса гриппа) и т.д.
Немногочисленная группа лекарственных средств характеризуется широким спектром противовирусной активности. В частности речь идет об интерферонах – белках, которые выделяются в организме человека при вирусной инфекции. Интерфероны, с одной стороны, вызывают в клетках изменения , которые препятствуют размножению вируса, формированию вирусных частиц и дальнейшему его распространению; с другой стороны – стимулируют иммунную систему хозяина для борьбы с вирусами. В настоящее время в клинической практике используются как препараты интерферона, полученные из лейкоцитов человека, так и генно-инженерные интерфероны. В то же время ряд исследований и разработок направлены на стимуляцию синтеза собственного интерферона в организме пациента с вирусной инфекцией.
В журнале Nature Medicine опубликованы результаты исследований*, направленных на создание препарата, усиливающего эффективность собственного интерферона человека. Ученые установили, что в «жизненном цикле» интерферона особую роль играет фермент ММР12 (матричная металлопротеаза 12). После инфицирования клетки вирусами ММР12 проникает в нее и активирует интерферон-альфа. Затем фермент обеспечивает выход интерферона из клетки для борьбы с вирусом за ее пределами, и, в конце концов, уничтожает молекулы интерферона, когда они уже не нужны. Стремясь усилить эффект интерферона, синтезируемого в клетках организма-хозяина, исследователи предложили ингибировать фермент ММР12 на той стадии, когда он уничтожает якобы уже ненужные молекулы интерферона. С этой целью они использовали ингибитор фермента ММР12, который не может проникнуть в клетку и помешать «полезной» работе фермента на стадии активации интерферона, однако он блокирует ММР12 при выходе в межклеточное пространство, предотвращая таким образом утилизацию молекул интерферона. В результате в пораженных вирусом тканях поддерживается высокий уровень интерферона. Разработчики данного подхода полагают, что он вполне универсален и может служить для борьбы с различными вирусами, в том числе новыми и малоизученными. В качестве примера чрезвычайно опасной инфекции, к встрече с которой человечество было абсолютно не готово, они приводят коронавирус, который в 2002 году вызвал вспышку атипичной пневмонии, или тяжелого острого респираторного синдрома (SARS – Severe Acute Respiratory Syndrome), унесшего тысячи человеческих жизней. Авторы считают, что в подобных экстремальных эпидемических ситуациях, когда лечение должно начинаться мгновенно, не ожидая генетической идентификации вируса, необходимы эффективные универсальные противовирусные средства.
*A new transcriptional role for matrix metalloproteinase-12 in antiviral immunity / David J Marchant, Caroline L Bellac, Theo J Moraes, Samuel J Wadsworth, Antoine Dufour, Georgina S Butler, Leanne M Bilawchuk, Reid G Hendry, A Gordon Robertson, Caroline T Cheung, Julie Ng, Lisa Ang, Zongshu Luo, Karl Heilbron, Michael J Norris, Wenming Duan, Taylor Bucyk, Andrei Karpov, Laurent Devel, Dimitris Georgiadis, Richard G Hegele, Honglin Luo, David J Granville, Vincent Dive, Bruce M McManus & Christopher M Overall // Nature Medicine (2014) doi:10.1038/nm.3508
Фото дня: коронавирус; электронная микроскопия
