Открыта новая форма защиты от вирусов
Путем производства химически измененных нуклеотидных клеток млекопитающих ингибируют образование вирусной РНК и, следовательно, размножение вирусов.
Клетки млекопитающих могут реагировать на вирусную инфекцию, среди прочего, производя фермент viperin.Американские биохимики выяснили, каким образом отвращают вирусы. Соответственно, фермент приводит к химическому изменению структурного блока нуклеиновых кислот - так называемого нуклеотида. Если некоторые вирусы РНК включают «неправильный» строительный блок в свой геном, он остановит производство РНК, необходимое для распространения вирусов. Противовирусный нуклеотид, который также образован клетками человека, не вызывает никаких обнаруживаемых побочных эффектов и даже ингибирует размножение вирусов Зика, сообщают исследователи в журнале Nature. Усиление этой формы естественной защиты от вирусов специальными активными ингредиентами может способствовать новым методам лечения.
«Природа создала нуклеотидный аналог, который помогает клеточной борьбе с вирусами и, по-видимому, не оказывает какого-либо токсического воздействия на клетку», - говорит Крейг Кэмерон из Университета штата Пенсильвания в University Park.ДНК и РНК нуклеиновых кислот представляют собой молекулярные цепи, которые создаются путем связывания четырех разных нуклеотидов. Чтобы вирус мог размножаться при входе в клетку, он должен сначала размножить свой геном из ДНК или РНК, а затем собрать с белками для образования полных вирусных частиц.
Камерон и его коллеги, а также исследователи из колледжа медицины Бронкса Альберта Эйнштейна обнаружили, что фермент Viperin превращает нормальный нуклеотидный CTP в химически измененную форму (ddhCTP). Как только РНК-вирусы попадают в клетку, они также используют этот аналог для создания новых молекул РНК. Включение неправильного нуклеотида приводит к прекращению удлинения цепи. Химически приготовленные нуклеотидные аналоги всегда имели недостаток, мешающий продуцированию нуклеиновой кислоты клеток-хозяев. Удивительно, но ddhCTP не имел этого побочного эффекта. По-видимому, существуют защитные механизмы, которые препятствуют включению самогенерируемого нуклеотидного аналога в собственную ДНК и РНК, пишут авторы.
В экспериментах с культурами клеток человека исследователи проверяли эффективность ddhCTP на различные типы вирусов. Были ингибированы РНК-вирусы из группы флавивирусов. В дополнение к вирусам гепатита С, денге и Западного Нила, они также включают вирусы Зика. Беременные женщины, которые развивают рубцовую болезнь в начале беременности, нарушаются развитием головного мозга плода, а ребенок заболевает микроцефалией. До сих пор нет терапии этой инфекции. Против других РНК-вирусов, таких как риновирус человека и полиовирус, ddhCTP оставался неэффективным по причинам, которые еще не выяснены. Вопрос о том, могут ли виды вируса, ингибированные естественным нуклеотидным аналогом, быстро стать устойчивыми к ингибитору, остается без ответа.