Исследователи обнаружили, что общего у всех вирусов, и создали терапию, которая должна действовать на любой вид и перехитрить вирусную мутацию.
Если бы вы выстроили в ряд все живое на планете сегодня и сосчитали их один за другим, вы бы обнаружили, что вирусы - самые распространенные существа на сегодняшний день. Широко распространенные патогенные разновидности, как известно, трудно поддаются лечению, о чем свидетельствуют недавняя вспышка лихорадки Эбола и пандемия Зика. Почему это? Ну, во-первых, они невероятно малы, в сто раз меньше, чем средняя человеческая клетка. Хотя они не могут противостоять иммунной системе, они могут проникнуть в ваше тело, захватить клетки и использовать их для размножения.
Оказавшись внутри, вирус встраивает свою собственную ДНК в ДНК клетки-хозяина. Он берет верх и использует собственный механизм клетки для самовоспроизведения. Эти вирусы переходят к другим хозяевам, и таким образом вирус заражает организм. Сегодня у нас есть антиретровирусная лекарственная терапия (АРТ), такая же, как у пациентов с ВИЧ, которая подавляет репликацию вируса. Человек может нормально жить, без вируса. Но АРТ не выводит его из организма. Для этого лекарства должны воздействовать на клетки-хозяева, оставляя здоровые клетки в покое, чего медицинской науке еще предстоит совершить.
Еще одна проблема заключается в том, что вирусы мутируют, а это означает, что то, что может работать с одним видом, может не работать с другим. Чтобы лучше понять вирусы, исследователи из Института биоинженерии и нанотехнологий IBM (IBN) в Сингапуре попытались выяснить, что общего у всех вирусов. Теперь они считают, что создали молекулу, которая может не только успешно лечить любой вирус, но и создать жизнеспособную вакцину.
Вместо того, чтобы нацеливаться на них на генетическом уровне, который отличается от одного штамма к другому, исследователи изучили определенные белки, общие для любого вируса, известные как гликопротеины. Они расположены снаружи тела и позволяют вирусу проникать в клетки, чтобы захватить их. Понимая это, исследователи перешли к формулировке макромолекулы, которая в основном представляет собой большую молекулу, состоящую из множества более мелких молекул.
Макромолекулы. Изображение Cjp24 (собственная работа) CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons
Используя электростатический заряд, макромолекула способна притягивать вирус и связываться с ним, что делает его неспособным проникнуть в клетку-хозяин. После этого он изменяет уровень pH патогена, делая его кислым, и поэтому вероятность его размножения снижается. Более того, макромолекула также способна защищать иммунную систему. Он диспергирует сахар под названием манноза, который связывается с иммунными клетками, препятствуя проникновению вируса в них.
На данный момент были протестированы лихорадка Эбола и лихорадка денге, и результаты, опубликованные в журнале Macromolecules, обнадеживают. Более того, компьютерная модель показала, что этот метод эффективен против лихорадки Эбола, гриппа, чикунгуньи, лихорадки денге, простого герпеса 1 и других вирусов.
Это исследование достигло уровня проверки концепции. Потребуется гораздо больше исследований, чтобы подтвердить его эффективность и безопасность для людей. В случае успеха это может стать лекарством, дезинфицирующей салфеткой или спреем для очистки, даже дезинфицирующим средством для рук, которое может предотвратить вирусную инфекцию. Добавление его в комнату, содержащую лихорадку Эбола, может быстро очистить ее от смертельного вируса. Несмотря на то, что впереди еще долгий путь, ученые воодушевлены этими выводами. Настолько, что суперкомпьютер Watson будет использоваться для разработки этого захватывающего прорыва.