Молекула израильских ученых блокирует передачу вирусов от животных к людям

Созданная в Институте Вейцмана молекула "Аренацепт" не позволяет вирусам проникнуть в клетки человека и активирует иммунную систему организма

Популяции самых разных животных по всему миру являются носителями так называемых аренавирусов. Когда такие вирусы переходят от животных к людям, они вызывают тяжелые болезни, подчас со смертельным исходом, от многих из которых до сих пор нет эффективного лечения. И вот теперь группа исследователей во главе учеными израильского Института им. Вейцмана в настоящее время разработали хитрую "приманку" для  таких вирусов, которая может воспрепятствовать их распространению в организме.

Среди популяций грызунов, в основном в Южной Америке, часто встречаются два болезнетворных аренавируса - Junín и Machupo - поражающие людей, случайно вступающих в контакт с грызунами-носителями. Подобно лихорадке Эбола, эти заболевания могут заставить организм буквально "истечь кровью", а единственные на сегодняшний день методы лечения весьма сложны и рискованны, поскольку опираются на использование крови выживших пациентов.

Исследование, отчет о котором был опубликован в научном журнале Nature Communications, родилось из вопроса, поставленного в группе доктора Рона Дискина из отдела структурной биологии Института Вейцмана: как эти аренавирусы вообще способны перемещаться от грызунов или других животных к людям? Сравнивая вирусы-"злоумышленники" с представителями того же семейства аренавирусов, которые не являются заразными для человека, исследователи отметили, что безвредные вирусы не полностью соответствуют определенному рецептору - белковому комплексу на клеточной мембране - который служит точкой проникновения вируса в клетки организма человека. Однако особый интерес вызвал тот факт, что и опасные вирусы подходили под рецептор не идеально - они соответствовали лишь настолько, чтобы "дверь" рецептора открылась для них.

У исследователей появилась идея - может быть, куда более идеально соответствующие вирусам рецепторы клеток грызунов могут быть использованы, чтобы "заманить" опасные вирусы и отвлечь их от клеток человека? Д-р Дискин рассказывает, что попытки разработать такие приманки - «липкие» молекулы, предназначенные для привлечения вирусных белков - делались и раньше, но они опирались на структуры рецепторов клеток человека, были идентичны клеткам организма и не могли эффективно противостоять вирусам. Д-р Дискин и его группа предположили, что молекула, основанная на рецепторе грызунов, может намного превзойти человеческие рецепторы по успешному связыванию вирусов.

Сотрудница группы Дискина д-р Хадас Коэн-Дваши возглавила следующую стадию исследования, в ходе которой она удалила верхушку рецептора грызунов, с которой обычно связывается вирус, и соединила ее с антителом. Новая молекула получила название "Аренацепт".

Исследователи начали "полевые испытания" "Аренацепта", бросив ее сначала в бой против «псевдовирусов», сконструированных вирусоподобных комплексов, которые несут вирусные входные белки, но не представляют опасности. Уже на этом этапе, проводившемся совместно с группой д-ра Веред Палер-Каравани из Тель-Авивского университета, исследователи обнаружили, что "Аренацепт" не только прочно связывает вирусы, но и мобилизует элементы иммунной системы для защиты от вирусного вторжения.

Следующие этапы испытаний проходили в лабораториях Техасского университета (Галвестон, США), и в Институте Пастера (Лион, Франция), которые обладают оборудованием, необходимых для работы с патогенными микроорганизмами на самом высоком уровне безопасности (BSL-4). Здесь "Аренацепт" должен был "соревноваться" с рецепторами клеток человека в условиях имитированных атак двух реальных патогенных вирусов - тех самых Junín и Machupo. Оказалось, что "Аренацепт" эффективно связывает вирусы до того, как они успевают вступить в контакт с человеческими рецепторами, вновь активируя при этом иммунную реакцию организма.

Поскольку "Аренацепт"​ основан на точке входа, общей для всех вирусов в данном семействе, а не на индивидуальных характеристиках каждого вируса (как в случае с вакцинами или антителами), он должен быть одинаково эффективен против всех вирусов этого семейства, которые переходят от животных к людям при помощи одного и того же рецептора. «Молекула может быть эффективна даже против таких вирусов, о которых мы сегодня ничего не знаем», - отмечает д-р Дискин. - «Всё указывает на то, что "Аренацепт"​ нетоксичен, термостоустойчив и стабилен, а значит - может доставляться в отдаленные регионы планеты, где такие заболевания возникают постоянно. Идея создания таких "приманок" из рецепторов млекопитающих может быть применена и к другим болезням, которые передаются людям от животных». Компания технологических трансферов Института Вейцмана Yeda Research and Development уже оформила патент на "Аренацепт"​ и работает с д-ром Дискиным для дальнейшего продвижения клинических исследований.

В этом исследовании также приняли участие Ализа Боренштейн-Кац (Институт Вейцмана); Рон Амон (Тель-Авивский университет); Кристл Н. Аганс, Роберт В. Кросс и Томас В. Гейсберт (Техасский университет); и Матье Матео и Сильван Байз (Институт Пастера). Исследования доктора Рона Дискина поддерживаются Интегрированным онкологическим центром Moross; Институтом медицинской химии им. д-ра Барри Шермана; Центром исследований в сфере наук о жизни им. Жанны и Иосифа Ниссим, и наследством Эмиля Мимрана.

Источник: MFA
Фото: Институт Вейцмана