В своем стремлении воспроизвести себя вирусы очень хорошо научились обманывать человеческие клетки, заставляя их выкачивать вирусные белки. Вот почему ученые работают над тем, чтобы использовать вирусы во благо: чтобы доставить полезные гены в клетки человека и помочь пациентам, которым не хватает важных белков или ферментов.
Группа исследователей во главе с доцентом Виджаем Редди из Научно-исследовательского института Скриппса (TSRI) обнаружила структурные детали, которые делают один вирус лучшим инструментом для будущих методов лечения, чем его близкородственный «собрат».
Как Редди и его коллеги сообщили на этой неделе в журнале Science Advances, структура менее распространенного аденовируса вида D может хорошо работать в качестве вектора доставки генов, поскольку его структура не позволяет ему проникнуть в печени, сводя к минимуму гепатотоксичность. Исследование Reddy Lab является первым, в котором показаны структурные детали поверхности вида D, которые отличают его от другого распространенного подтипа аденовируса, называемого видом C, который действительно попадает в печень.
«Более глубокое понимание структуры аденовирусов разных видов поможет создать лучшую генную терапию и/или вакцинные векторы», - сказал Редди.
Используя технику визуализации, называемую криоэлектронной микроскопией, исследователи обнаружили, что хотя эти два вида аденовирусов имеют одно и то же похожее на оболочку ядро, они имеют разные поверхностные структуры, которые Редди назвал «украшениями» или «петлями».
Эти циклы являются ключом к поведению вируса. Они определяют, с какими рецепторами на клетках человека может связываться вирус. Для аденовирусов вида C особые петли помогают вирусу прикрепляться к факторам свертывания крови (адапторным белкам) и нацеливаться на печень человека.
Аденовирусы Species D демонстрируют явно различное оформление петель. Для использования в генной терапии и вакцинотерапии вирус вместо этого будет доставлять полезные гены.
Кроме того, вид D имеет еще одно важное преимущество перед видом C: люди постоянно подвергаются воздействию аденовирусов вида C, поэтому у большинства людей вырабатываются антитела для борьбы с ними. Эти же самые антитела будут бороться с вирусами вида С, даже если они предназначены для полезной терапии. С другой стороны, многие аденовирусы вида D встречаются редко, и маловероятно, что у пациента будут антитела для борьбы с ними. Это делает вирусы вида D более подходящими для доставки терапии. На самом деле, по словам Редди, ученые уже тестируют способы его использования для создания вакцин против малярии и вируса Эбола.
Далее исследователи планируют изучить членов других пяти видов аденовирусов, чтобы увидеть, будут ли они иметь полезные черты в качестве переносчиков вирусной терапии.