Вірус проти грипу

Вірус-злодюжка

Звичайний вірус - це не більше ніж розумний шматочок генетичного матеріалу в білковій оболонці, який, як контрабандист, проносить в клітку свої гени і використовує її молекулярний механізм для власного розмноження. Але коли вчені вивчали процес протікання вірусних інфекцій, вони виявили пролом в життєвому циклі вірусів.

Коли віруси розмножуються, велика частина з них не дбає про точність генетичного коду - генома, - і в ньому часто не вистачає життєво важливої частини «програмного коду». Ці дефектні віруси заважають розмноженню своїх нормальних побратимів і надають таким чином захисну дію. Зокрема, вчені відзначали подібний ефект при вивченні вірусних захворювань рослин - кормових бобів і турнепсу.

Механізми цього явища до кінця ще не вивчені. Згідно з однією з теорій, дефектні віруси просто заважають іншим вбити свого «господаря». Біологи також припускали, що ці віруси відіграють у природі ту ж роль, яка відведена в людському суспільстві, наприклад, злодюжкам, шахраям і брехунів, які живуть за рахунок тяжкої праці інших, - тільки захисні віруси живуть за рахунок чужих білків.

Як би там не було, кілька десятків років тому вчені сподівалися «розігнати» цю реакцію до немислимою швидкості і перемогти вірусні інфекції. Здавалося, це відкриття дозволить нарешті створити ліки від звичайної застуди, яка викликається численними вірусами, які потрапляють в дихальні шляхи. Але коли очікуваного результату не вийшло, ентузіазм швидко зійшов нанівець. Тепер же ця гіпотеза переживає друге народження.

Рухома мішень

Досліди на тваринах показали, що за допомогою дефектних вірусів можна забезпечити миттєвий захист проти симптомів грипу, уповільнивши розвиток інфекції до такої міри, що організм отримує час для зміцнення імунітету проти хвороби.

Вприскування захисного вірусу через ніс зможе захистити від будь-якого виду грипу - навіть іспанки, яка в 1918 році забрала життя 50 млн осіб. За словами головного апологета подібних досліджень у Великобританії, професора Найджела Діммока з Університету Уорвіка, все готово до випробування нових вакцин на пацієнтах.

Робота Діммока дозволить створити альтернативу традиційної вакцинації, заснованої на стимулюванні імунної системи. При вакцинації білі кров'яні тільця виробляють антитіла, які прикріплюються до поверхні вірусу і починають його вбивати. Цей спосіб добре зарекомендував себе в боротьбі з такими захворюваннями як віспа, поліомієліт і кір, але він менш ефективний проти грипу. Адже генетичний код вірусу грипу, записаний в 13,6 тисячах нуклеотидах, постійно змінюється, і для вакцини ці модифікації подібні рухомій мішені для стрільця. Вакцина, розроблена для одного типу грипу, наприклад, H3N2, безсила проти іншого - скажімо, проти вірусу пташиного грипу H5N1.

Дослідження, опубліковане в British Medical Journal, показало, що існує дуже мало свідчень ефективності сезонних вакцин проти грипу. А недавно група вчених з Університету Гонконгу на чолі з професором Йі Гуаном повідомила про відкриття нового смертельного штаму H5N1. Ця інформація посилила страх перед появою вірусу-мутанта, який буде передаватися людині і проти якого існуючі вакцини виявляться безсилими.

Альтернатива щеплень

Настає час нової форми захисту, заснованої на відродженні ідеї про вірус-захиснику. «В результаті помилок при реплікації всі віруси створюють неповні версії свого генома. У той же час ці маленькі дефектні віруси можуть втручатися в процес реплікації РНК нормальних вірусів. Тому ми називаємо їх РНК інтерферентними, або захисної », - пояснює професор Діммок.

Генетичний матеріал вірусу пташиного грипу складається з восьми сегментів РНК. Як і нормальні, «захисні віруси», у яких всього 400 «букв» генетичного коду, мають білкову оболонку, яка допомагає їм проникати в клітини. Вони вражають ті ж органи, що і звичайні віруси, - легкі і дихальну систему. Але розмножуватися вони можуть тільки за допомогою нормальних вірусів, а оскільки дефектна РНК менше, то відтворюється вона швидше, і незабаром захисних вірусів виявляється більше, ніж нормальних. «Ось чому інтерферентними РНК може нас захистити, - пояснює професор Діммок. - Але хоча ці властивості легко побачити на прикладі клітинної культури, в науковій літературі дуже мало прикладів такої терапії ».

Жива вакцина

Великий крок вперед у наукових дослідженнях був зроблений, коли вчені зрозуміли: хоча природа створює різноманітні типи інтерферентними РНК, кращий ефект досягається при використанні вірусів одного типу. Цього можна досягти завдяки лабораторному клонування РНК або за рахунок вибору вірусу, який містить один домінуючий тип інтерферентними РНК. «Останній спосіб дозволив нам отримати наш найактивніший захисний вірус», - розповідає професор Діммок.

У зустрічається в природі захисного вірусу, який має намір використовувати професор Діммок, відсутня 80% однієї з частин генетичного коду. Ця специфіка робить вірус нешкідливим і не дає йому розмножуватися самостійно - як звичайному вірусу грипу. Однак якщо в клітці, куди потрапив захисний вірус, присутній інший вірус грипу, він може використовувати його білки для розмноження, причому набагато швидше, ніж їх «власник».

Таким чином, розмножуються звичайні віруси грипу витісняються захисним вірусом. Це уповільнює розвиток інфекції, усуває її симптоми і дає організму час для мобілізації імунної системи, щоб вона могла дати відсіч інтервентам.

Захисний вірус як би перетворює свого «повноцінного побратима» в живу вакцину. Дослідження показують, що він діятиме тільки проти грипу А, але не проти звичайних простуд або інших захворювань дихальних шляхів. Зате його не потрібно адаптувати до конкретних штамів або мутацій вірусу грипу. «Оскільки інтерферентними РНК впливає на сам процес реплікації, вона повинна бути активна проти будь-якого різновиду грипу А», - підкреслює професор Діммок.

Одна проти всіх

Це дає серйозну перевагу при епідемії, оскільки не потрібно витрачати час на з'ясування штаму вірусу перш ніж розгорнути кампанію проти грипу. Звичайні вакцини діють тільки проти конкретних відомих штамів вірусу, а запуск в масове виробництво вакцин проти щойно з'явилися підвидів займає не один місяць.

Крім того, захисний вірус - природний побічний продукт інфекції - дає постійний захист, в той час як ефект традиційної вакцинації проти грипу може проявитися не відразу, а протягом трьох тижнів. Тести на тваринах показали, що єдина доза захисного вірусу дієва проти інфекції навіть 6 тижнів потому. Це її головна перевага перед противірусними препаратами, які не захищають і на добу. І хоча багато мікроби виробляють стійкість до ліків, вірус грипу не стає резистентним до захисного вірусу.

«Захисний вірус працює навіть тоді, коли хворий отримує його протягом 24 годин після зараження», - розповідає професор Діммок. Він і його колеги подали заявку на патент на захисний вірус і сподіваються провести клінічні випробування на пацієнтах в спеціально створеній для цього при Університеті Уорвіка компанії ViraBiotech.

Вірусолог з лондонської медичної школи Queen Mary's School of Medicine, професор Джон Оксфорд каже: «Це відкриття на піку науки, але його розробка займе ще багато часу. Звичайно, мати щось, що гарантує захист проти сюрпризів, які підносить нам вірус, дуже заманливо. Я здивований, що ніхто з нас не зайнявся цим раніше, - адже це відкриття лежало в нас під ногами ».

За матеріалами статті Роджера ХАЙФІЛД «Вірус проти грипу».