24 февраля 2018

 $56.26€69.22

18+

575972

Вакцина из «ковшика»

У РНК-вирусов обнаружена уязвимость в механизме самовоспроизведения, что позволит создавать вакцины нового поколения

Открытие функции участка РНК «мотив D» позволит создать вакцины нового поколения
Открытие функции участка РНК «мотив D» позволит создать вакцины нового поколения

Фотография: ИТАР-ТАСС

Обнаружена новая уязвимость в механизме репликации (самовоспроизведения) РНК-вирусов, которая позволит создавать вакцины нового поколения, в том числе и против заболеваний, не поддававшихся лечению вакцинацией вообще.

Некоторые типы вирусов, в том числе и те, что вызывают обычную простуду, а также гепатит, энцефалит, грипп и атипичную пневмонию, используют уникальный механизм саморепликации (размножения) своего генетического материала с помощью фермента полимеразы, точнее его структурного участка, роль которого в этом процессе была до сих пор неясной. Открытие, сделанное группой вирусологов из Университета Пенна,

позволит не только существенно повысить эффективность существующих противовирусных вакцин, но также лечить и предупреждать вирусные заболевания, до сих пор вообще не поддававшиеся вакцинации.

Статья с его описанием принята к публикации в сентябрьском номере журнала Structure.

Все живые организмы для чтения и копирования своих генов используют определенные ферменты — полимеразы, запускающие химические реакции, которые сопровождают этот важный процесс, протекающий внутри клетки. Генетический материал вирусов, вызывающих атипичную пневмонию, грипп, а также полиомиелит, содержится в молекулах вирусных РНК, состоящих из одной цепочки нуклеотидов, позволяющих кодировать наследственную информацию, в то время как другие вирусы, например вирус герпеса, используют для этого ДНК (собственно вирусы, до того как они попадают в клетку, представляют собой упакованные в белковые контейнеры цепочки РНК или ДНК).

Независимо от того, в ДНК или РНК содержится генетический код вируса, его репликация осуществляется в зараженных клетках посредством захвата вирусом механизма копирования хозяйских генов.

Молекулы полимераз многих организмов, включая вирусы, кодируемые ДНК, содержат специфический функциональный участок, конфигурация атомов которого напоминает по форме завиток, или пригоршню — согнутую ковшиком кисть правой руки. «Это своеобразная зона сборки, в которой распознаются и копируются формирующие РНК и ДНК нуклеотиды. Однако в полимеразах РНК-вирусов такого участка нет: вместо «пригоршни» они содержат структурную зону, получившую название «мотив D», функция которой оставалась до сих пор неясной», — поясняет один из авторов статьи Ричард Боэр.

Боэр и его коллеги решили разгадать функцию мотива D, исследовав строение полиовируса, сходного со многими РНК-вирусами, инфицирующими людей. Используя метод магниторезонансной спектроскопии, позволяющий определить структуру и конфигурацию органических молекул, они установили, что мотив D является функциональным эквивалентом завитка ДНК-вирусных полимераз.

«До этого считалось, что мотив D либо вообще не несет никакой функции, либо его функция не связана напрямую с репликацией РНК.

Тем не менее мы обнаружили, что этот структурный элемент отвечает не только за правильное распознавание нуклеотидов, но также за механизм контроля, отслеживающий, чтобы цепочка РНК была скопирована с минимально возможным числом ошибок»,

— объясняет Боэр.

Вирусологи установили, что ту же самую функцию мотив D играет и в процессе репликации других РНК-вирусов, в том числе тех, которые вызывают простуду, а также (с некоторыми вариациями) и ретровирусов, в том числе ВИЧ, репликация которых происходит с участием фермента обратной транскриптазы. Впрочем, функция мотива D в случае ретровирусов требует дополнительных исследований.

Группа Боэра надеется, что исследование мотива D задаст принципиально новое направление в разработке новых антивирусных вакцин.

«Теперь, когда функция мотива D определена, можно использовать эту информацию для поиска новых уязвимостей в механизме репликации вирусов, создавая более эффективные и безопасные вакцины», — резюмируют авторы статьи. Противовирусные вакцины представляют собой относительно безопасную, ослабленную в лабораторных условиях версию вируса, позволяющую иммунной системе подобрать правильный механизм защиты до того, как клетки будут атакованы «диким» вирусом.

«В идеале каждая копия вакцинированного вируса, который реплицируется в человеческих клетках, должна быть точной копией безвредной лабораторной версии вируса.

Манипулируя с мотивом D РНК-полимеразы, контролирующим процесс репликации вирусного материла, можно существенно уменьшить вероятность того, что вакцинированный вирус мутирует, а эффективность терапии снизится»,

— указывает Боэр.

Мотив D можно использовать не только для стабилизации и повышения эффективности уже существующих вакцин, но и для создания вакцин нового поколения, направленных против РНК-вирусов, вызывающих заболевания, которые до сих пор не поддавались лечению и профилактике методом вакцинации.

Читайте также:
  • Livejournal

Уважаемые читатели! В связи с последними изменениями в российском законодательстве на сайте «Газеты.Ru» временно вводится премодерация комментариев.

Новости СМИ2
Новости СМИ2
Новости net.finam.ru