Когда от вирусов бывает польза

27 марта 202027 мар 2020

4 мин

- Можно, например, заразить ими комп начальника. Пользы никакой, зато приятно.

Однако в науке часто можно видеть более необычные решения.

Например, в предположениях эволюционистов, вирусы являются двигателями прогресса из-за их активной способности к внутри- и межвидовой передаче информации. Порой бесполезной, местами вредной, но кто знает, что породило то самое преобразование обезьяны в человека?

Дальше интереснее: ВИЧ

Наверняка старшее поколение ещё помнит, какую панику в своё время вызвало его открытие. Тоже пандемия (правда, без интернета не столь выраженная), та же масса мифов о происхождении, тоже заразный, еще более смертельный и плохо-управляемый. Собственно, до того, как появились первые тест-системы он, в буквальном смысле, людям «попортил массу крови».
И, кстати, именно ВИЧу мы обязаны бурному развитию столь популярного на сегодняшний день такого метода, как ПЦР. Его внедрение, как раз и пришлось на конец 80-ых – начало 90-ых гг. (PMID: 22654156), когда в дополнение к менее чувствительным иммунологическим тестам пришел тот самый прорывной анализ, без которого сейчас не мыслима ни одна потребительская сфера, начиная от медицинской микробиологии и генетики, заканчивая исследованием состава пищевых продуктов или идентификации личности.

Но, когда ВИЧ был усмирен, то его принялись изучать, и, довольно, быстро приспособили под решение массы научно – прикладных задач, включая современную терапию опасных заболеваний. Ведь основное свойство ВИЧ – это заражение лимфоцитов, а именно от них зависит наш иммунитет, и они же являются источником разнообразных болезней, включая лимфомы и лейкозы.
Логика проста: научить иммунитет каким-то новым и полезным свойствам, например, распознавать опухолевые антигены, при этом не затрагивая другие ткани.
Вирусу оставили оболочку и «перепрограммировали» его геном таким образом, что он полностью утратил способность к размножению после инфекции клеток. Фактически, ВИЧ превратили в курьера с доставкой в один конец ( PMID: 29654266).
Многие, наверное, слышали про CAR-терапию? Вот это оно самое: лентивирусный геном, заточённый в плазмидный вектор.

Отредактированный геном лентивируса, встроенный в плазмидный вектор. Из лентивируса удалены почти все его гены, за исключением того минимума, который необходим для того чтобы только "доехать" до места (клетка-мишень), влезть в хромосомную ДНК и синтезировать терапевтический ген. Для минимизации рисков гены, кодирующие вирусную оболочку и капсид (rev, gag-pol, VSV-g) сидят в отдельных вспомогательных векторах, которые вместе с основным лентивирусным вектором участвуют в сборке и упаковке вируса-курьера. Готовые вирионы собирают и заражают ими клетку-мишень . Источник

Вектор – это такая умная генетическая конструкция – оператор. Его настраивают, упаковывают в вирусную оболочку и, словно космический аппарат, запускают в свободное плавание в клетке, где он самостоятельно выполняет специальные задания: встраивается в хромосомную ДНК, запускает синтез противо-опухолевых антигенов, разворачивает их, словно антенны на поверхности лимфоцита, и тот уже целенаправленно подваливает к опухолевой клетке и посылает её в глубокий нокаут.

Обученные Т-лимфоциты распознают опухолевый антиген CD19 при остром лимфолейкозе с помощью химерного антитела, закодированного в лентивирусном векторе Источник

Схема обучения Т-клеток. Их предварительно отбирают от пациента, заражают лентивирусом, который кодирует химерное антитело и помогает Т-лимфоциту распознать опухолевый антиген. ("химера" - потому что это антитело состоит из нескольких функциональных частей, которые после распознавания антигена и контакта с опухолевой клеткой запускают механизм её разрушения). После обучения, Т-клетки с химерным антителом на поверхности возвращают пациенту, и те принимаются активно искать врага (опухолевую клетку)

ВИЧ не единственный «одомашненный» вирус, приученный работать на благо. С этой же целью пробуют герпес-вирусные (HHV) векторы для лечения глиом (PMID: 15592511), учитывая тропность HHV к нервным клеткам (подробнее в моём предыдущем посте).

Широко распространены терапевтические аденовирусные векторы (AAV), способные инфицировать разные типы тканей (PMID: 28669112).

И даже приручена столь редкая зараза, как восточный вирус конского энцефалита (EEEV).

Подобно covid(у) эта зоонозная бяка также может попадать к нам «в гости». Красивого в этом мало, кроме его оригинальной способности маскироваться от первичного иммунитета и легко проникать в дендритные клетки.
Казалось бы, в чём тут радость (???), но именно эти самые клетки обучают Т-лимфоциты распознавать вражеский антиген. Поэтому с EEEV поступают аналогично ВИЧ-подобными лентивирусам: вычищают его «внутренности» и запихивают на их место генную конструкцию, которая синтезирует какой-нибудь известный раковый антиген (например, HER-2 при раке молочной железы).
Затем заражают этим вирусом-«курьером» ничего не подозревающего пациента. Изящно преодолев иммунный гуморальный барьер (по-научному, «низкая аллергенность») EEEV запрыгивает в дендритные клетки, которые уже вне зависимости от собственного желания начинают синтезировать этот самый HER и демонстрировать его Т-клеткам («презентация антигена»). Насмотревшись оного, те идут и убивают раковую опухоль.
Сей триллер именуется «VRP – вакцинацией» и даже фигурирует в терапевтическом списке Национального Института Рака (NIH, США).

А что же Covid-19? Полагаю, когда эпидемия стихнет, за него тоже возьмутся и вспомнят про его оригинальную способность избирательно проникать в клетки легочной ткани - альвеоциты. Будучи в своём инфекционном амплуа, он, конечно, этой избирательностью не ограничивается, поскольку «его» рецептор ACE-2 представлен и на других клетках, включая слизистую ЖКТ и половые клетки. Но это уже епархия фармакологов разработать оптимальный метод инъекции, например, так «чихнуть» аэрозолью, чтобы поскорей попало в бронхи. А внутренность такого вируса настроить, например, на подавление EGFR – сигналинга (одна из причин прогрессии рака легких). В этом случае вирус будет преимущественно аккумулироваться в легочной ткани на альвеоцитах за счет ACE-2, который уже давно рассматривается в качестве терапевтической мишени при раке лёгких ( PMID: 20204277, PMID: 31877149).

Вот такая вот «таргетная терапия». И, возможно, настанут времена, когда воспоминания о его пандемии канут в лета, а МинЗдрав будет выдавать квоты на заражение пациентов терапевтическим SARS-CoV-2.

--------------------

Понравилась публикация? Подпишись на канал и открой для себя ещё много других неожиданностей в нашем живом и многогранном мире

Похожие публикации канала: Миф - это доля правды. Но не более, чем доля ВИЧ в коронавирусе