Как разводной гаечный ключ, который становится незаменимым инструментом, потому что он эффективен и может использоваться для различных целей, существующее лекарство, которое можно адаптировать для остановки репликации различных вирусов, значительно ускорит лечение различных инфекционных заболеваний. Такая стратегия позволила бы ежегодно предотвращать тысячи смертей от таких болезней, как лихорадка денге и лихорадка Эбола, но пока неясно, можно ли это сделать. Теперь, в новой работе, исследователи из Медицинской школы Льюиса Каца в Университете Темпл (LKSOM) показывают, что перепрофилирование существующего препарата для лечения вирусных заболеваний на самом деле возможно - потенциально минуя десятилетия, необходимые для разработки такого препарата широкого спектра действия с нуля..
В новом исследовании, опубликованном в журнале Molecular Therapy, исследователи из Храма сообщают, что препарат, используемый для лечения ВИЧ, также подавляет вирусную инфекцию Зика. На клеточных и животных моделях они показывают, что препарат под названием рилпивирин останавливает вирус Зика, воздействуя на ферменты, от которых зависит репликация как ВИЧ, так и вируса Зика. Эти ферменты встречаются в других вирусах, тесно связанных с вирусом Зика, включая вирусы, вызывающие лихорадку денге, желтую лихорадку, лихорадку Западного Нила и гепатит С.
«ВИЧ и вирус Зика - это разные типы РНК-содержащих вирусов», - объяснил Камель Халили, доктор медицинских наук, профессор Лауры Х. Карнелл и заведующий кафедрой неврологии, директор Центра нейровирусологии и директор Комплексного нейроСПИДа. Центр при ЛКСОМ. «Обнаружив, что рилпивирин блокирует репликацию вируса Зика, связываясь с ферментом РНК-полимеразы, общим для семейства РНК-вирусов, мы открыли путь к потенциальной возможности лечения множественных РНК-вирусных инфекций с использованием одной и той же стратегии."
Доктор. Халили, старший исследователь нового исследования, объяснил прорывную работу продуктивным сотрудничеством с коллегами из Университета Темпл, в том числе с доктором Майклом Л. Кляйном, FRS, Лаурой Х. Карнелл, профессором науки и деканом Колледжа науки и технологий в Университете Темпл. Храм; и Илкер К. Сариер, DVM, доктор философии, и Дженнифер Гордон, доктор философии, адъюнкт-профессора нейробиологии в Центре нейровирусологии Темпла.
Исторически редкий и изолированный в некоторых частях Африки и Азии вирус Зика в настоящее время присутствует на всей территории Америки и встречается во многих других регионах мира. В последние годы он привлекает все большее внимание из-за его разрушительного воздействия на мозг и нервную систему. Вирус передается человеку комарами. Попадая в организм, он заражает клетки и размножается, обычно поселяясь в клетках нервной ткани. В тяжелых случаях вирусная инфекция Зика может вызвать аутоиммунное состояние, известное как синдром Гийена-Барре, которое завершается мышечным параличом. У младенцев, рожденных матерями, инфицированными во время беременности, может наблюдаться задержка неврологического развития и микроцефалия (аномально малый размер головы).
Для репликации внутри клеток вирусу Зика требуется фермент, называемый неструктурным белком 5 РНК-зависимая РНК-полимераза (NS5 RdRp). В новом исследовании д-р Сарьер показал, что рилпивирин подавляет вирусную инфекцию Зика в клетках, блокируя репликацию вируса. Используя структурную биологию и компьютерные исследования, Элеонора Джианти, доктор философии, доцент в лаборатории доктора Кляйна, смогла показать, что рилпивирин предотвращает репликацию вируса, специфически связываясь с доменом NS5..
Доктор. Команда Гордона провела эксперименты на мышах, в которых животные заражались вирусом Зика через подушечки лап, подобно тому, как человек заражается через укус комара. Мыши, инфицированные вирусом Зика, обычно сильно заболевают в течение недели и в конце концов умирают.«Однако мы обнаружили, что при лечении рилпивирином животные выжили», - сказал доктор Гордон. «Мы пришли к выводу, что рилпивирин нарушил обычный ход заражения вирусом».
Рилпивирин является одним из нескольких ненуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы (ННИОТ), которые были разработаны для лечения ВИЧ-инфекции. Эксперименты, в ходе которых исследователи из Темпл тестировали два других ННИОТ в клетках, зараженных вирусом Зика, выявили аналогичные эффекты на репликацию вируса, при этом препараты специфически ингибировали активность NS5..
«Теперь у нас есть ясный путь вперед», - сказал д-р Халили. «У нас есть отправная точка, с которой мы можем найти способы сделать эти препараты еще более действенными и эффективными против флавивирусов». Исследователи планируют в ближайшее время активизировать свои исследования для разработки способов повышения эффективности ННИОТ в блокировании заражения вирусом Зика и другими флавивирусами.
Эпидемии, связанные с флавивирусными инфекциями, особенно ВИЧ, вирусом Зика, лихорадкой денге и гепатитом С, часто пересекаются географически и во времени. «Потенциальные области применения этой работы огромны», - добавил доктор Кляйн.