Множество болезнетворных вирусов, называемых аренавирусами, скрывается в популяциях животных в различных частях мира, иногда проникая в человека. Когда они пересекаются, они могут быть смертельными, и существует очень мало методов лечения. Исследователи во главе с учеными из Научного института Вейцмана разработали умную приманку для этих вирусов, которая может препятствовать их распространению в организме.
Два болезнетворных аренавируса, известные как Хунин и Мачупо, циркулируют в популяциях грызунов, главным образом в Южной Америке, и могут заражать людей при контакте с зараженными грызунами. Подобно лихорадке Эбола, эти заболевания могут вызывать «кровотечение» из организма, и единственные методы лечения, которые на сегодняшний день являются рискованными и сложными, поскольку они берутся из крови выживших.
Настоящее исследование, о котором сообщалось в Nature Communications, явилось результатом более раннего исследовательского вопроса, заданного группой доктора Рона Дискина из отдела структурной биологии Института: как некоторые аренавирусы способны перемещаться от грызунов или других животных в люди? Сравнивая эти вирусы с представителями семейства аренавирусов, которые не заразны для человека, исследователи отметили, что неинфекционные вирусы не полностью соответствуют определенному рецептору - белковому комплексу на клеточной мембране, - который служит точкой проникновения вируса в организм человека. клетки. Но любопытно, что те, которые действительно заражают людей, также не идеально подходили. Они были достаточно хороши, чтобы выжить.
Это наблюдение привело к другому выводу: возможно, рецепторы клеток грызунов, которые гораздо лучше подходили для «входных» белков вирусов, можно было бы использовать для перехвата вирусов и выманивания их из клеток человека. Ранее предпринимались попытки разработать такие приманки - «липкие» молекулы, предназначенные для привлечения вирусных белков, - объясняет Дискин, но они были основаны на структурах человеческих рецепторов, поэтому они были идентичны рецепторам на клетках организма и поэтому не могли конкурировать с ними. эффективно. Напротив, молекула, основанная на рецепторе грызунов, рассуждали он и его команда, может значительно превзойти человеческие в связывании с вирусом.
Доктор. Хадас Коэн-Дваши из группы Дискина возглавила следующий этап исследования, в ходе которого она «хирургическим путем удалила» самый кончик рецептора грызунов, с которым связывается вирус, и встроила его в часть антитела. Новая полученная молекула была названа «Аренацепт».
Затем группа начала тестировать эту молекулу - сначала против "псевдовирусов", сконструированных вирусоподобных комплексов, несущих входные белки, но не представляющих опасности. Уже на этом этапе и в сотрудничестве с группой Dr. Веред Палер-Каравани из Тель-Авивского университета, исследователи отметили, что Аренацепт не только прочно связывается с вирусами, но и задействует части иммунной системы для организации атаки против вирусного вторжения.
Следующие этапы тестирования проходили в лабораториях Техасского университета, Галвестон, США, и в Институте Пастера, Лион, Франция, которые оснащены оборудованием для тестирования патогенов на самом высоком уровне безопасности (BSL-4).. Здесь Аренацепт был протестирован против человеческих рецепторов в лабораторных тестах, имитирующих атаки двух настоящих патогенных вирусов - вирусов Хунин и Мачупо..
Исследователи обнаружили, что Аренацепт очень эффективно прикрепляется к вирусам до того, как эти вирусы смогут связываться с человеческими рецепторами, и, как и в случае с псевдовирусами, они отметили активацию иммунного ответа.
Поскольку Аренацепт основан на точке входа, общей для всех вирусов данного семейства, а не на индивидуальных характеристиках каждого вируса (как в случае с вакцинами или антителами), он должен быть одинаково эффективен против всех вирусов. в этом семействе, которые переходят от животных к человеку и для этого используют один и тот же рецептор.«Это может быть даже эффективно против вирусов из того же семейства, которые еще не были обнаружены, или недавно появившихся вирусов», - говорит Дискин.
«Все признаки указывают на то, что Аренацепт нетоксичен, а также термоустойчив и стабилен, а это означает, что его можно доставлять в отдаленные районы, где эти заболевания эндемичны», - говорит он. «Идея создания приманок из рецепторов млекопитающих может быть применена ко всем видам других болезней, которые передаются человеку от животных». Yeda Research and Development, подразделение передачи технологий Научного института Вейцмана, получило патент на Arenacept и работает с Diskin над продвижением клинических исследований.