Расшифрован механизм работы естественного антивируса

22.06.2018

Внутри нашего организма есть собственная система борьбы с вирусами. Один из ее компонентов — фермент RSAD2, также известный как viperin. Он способен противостоять таким вирусам, как гепатит C, бешенство, ВИЧ и лихорадка Западного Нила. Команда исследователей из Университета Пенсильвании смогла расшифровать механизм работы этого белка.

RSAD2 способен влиять на широкий спектр вирусов, однако до сих пор не было известно, как именно он работает. Ученые, однако, предполагали, что принцип его действия отличается от принципа действия антивирусных препаратов. По их мнению, антивирусные свойства RSAD2 основаны на ферментативной активности. Исследователи из США решили проверить это предположение.

В ходе их работы обнаружилось, что viperin катализирует реакцию, продуктом которой является молекула ddhCTP. Это соединение блокирует копирование вирусов и не дает им размножаться.  

Обычно вирус строит собственные копии из нуклеотидов хозяина. ddhCTP имитирует эти строительные блоки и вирус включает ее в свой геном. Однако РНК-полимераза не может размножить такую цепь, и копирование вирусного генетического материала прекращается.

Как отмечает Science Daily этот механизм оказался аналогичным тому, что используется в препаратах, разработанных для лечения ВИЧ и гепатита С.

Идея использовать фальшивые нуклеотиды вместо уничтожения зараженных клеток в свое время произвела революцию в борьбе с вирусными заболеваниями. Однако искусственные аналоги нуклеотидов могут быть токсичными для клеток. Дело в том, что нуклеотиды используются во многих метаболических процессах, вмешательство в которые может оказаться губительным. Например, разрабатываемый препарат против гепатита C нарушает производство РНК в митохондриях.

Молекула ddhCTP лишена этих недостатков. Она воздействует только на вирусы, не угрожая естественным процессам внутри клетки.

Ученые надеются, что это соединение станет основой безопасных и эффективных антивирусных препаратов широкого спектра, которые заменят токсичные аналоги. Возможно, новый препарат будет просто стимулировать естественную выработку противовирусной молекулы в организме.

Первые эксперименты уже доказали, что ddhCTP успешно блокирует размножение флавивирусов (к этой группе относятся возбудители лихорадок Денге, Западного Нила и Зика). В живых клетках молекула эффективно подавляла три штамма вируса Зика — как самый ранний из известных, так и два новых, вызвавших эпидемию два года назад. Это очень интригующее открытие, учитывая, что лекарств против этой болезни не существует.

Между тем, соединение оказалось бесполезно против риновируса и полиовируса человека. Ученые планируют тщательно изучить их структуру, чтобы понять причину устойчивости. Это не только позволит больше узнать о возможностях ddhCTP, но и заранее предсказать, смогут ли флавивирусы выработать к этой молекуле резистентность.

Исследователи из Стэнфордского университета обнаружили биомаркеруязвимости к вирусу гриппа. Им оказался рецептор KLRD1, расположенный на поверхности лимфоцитов — естественных «киллеров» гриппа.

Читайте также: