Появление пенициллина, без преувеличения, открыло новую эру в медицине, приведя к появлению антибиотиков — эффективному средству борьбы с бактериальными инфекциями. Однако вирусы до сих пор остаются для фармакологии практически неуловимыми. Впрочем, новое средство позволяет надеяться, что им недолго осталось.

С DRACO и без: препарат и его действие на клетки, здоровые (вверху) и инфицированные (внизу) риновирусом, вызывающим ОРВИ (слева) и арбовирусом, возбудителем лихорадки Денге (справа)

Ни пенициллин, ни тетрациклин, ни любой другой антибиотик неспособен избавить нас от вирусной инфекции, будь то обыкновенный грипп или редкая лихорадка Эбола. Каждый раз с появлением каждого нового штамма изменчивых вирусов вакцины приходится создавать заново — и работать он будет только для него. И только ограниченное время: уж очень быстро вирусы адаптируются. Лишь на днях группа ученых из Lincoln Laboratory сообщила о создании первого противовирусного препарата, обладающего широким спектром действия. Мишенью его является не сам вирус, а инфицированные клетки: они уничтожаются поголовно, и инфекция останавливается.

Согласно публикации, авторы протестировали свой препарат против 15-ти различных вирусов, и показали его эффективность в борьбе со всеми ими, включая вирус гриппа H1N1, риновирус, обычный источник ОРВИ, полиовирус, вызывающий полиомиелит; арбовирус, возбудитель лихорадки Денге; норовирус, возбудитель гастроэнтерита.

Целью воздействия препарата становятся молекулы РНК, характерные для зараженных вирусом клеток, и в здоровых не синтезируемые. Авторы заявляют, что теоретически такой подход позволяет «взять на мушку» любую вирусную инфекцию. Даже вновь появляющиеся штаммы, вызывающие всеобщую панику — как это было пару лет назад с атипичной пневмонией — не смогут уйти от удара.

Сама идея подобного препарата появилась более 10 лет назад, после того, как той же группой ученых был создан метод CANARY, позволяющий быстро идентифицировать и распознавать патогенные микроорганизмы. «Определив наличие конкретной бактерии, можно приступить к выбору подходящего антибиотика. — говорит глава группы разработчиков Тодд Райдер (Todd Rider). — Но тогда я понял, что в случае вирусов это не сработает никак».

Райдер и его команда решили подойти к проблеме с необычной стороны, и ориентироваться не на сами вирусные частицы, а на клеточную машинерию, которую заразивший ее вирус берет под собственный контроль и начинает использовать в собственных преступных целях. В основном, конечно, для создания бесчисленных новых копий самого вируса — как зловещий Агент Смит. В ходе этого сложного процесса клетка синтезирует свободные молекулы двухцепочечной РНК (дцРНК), в норме в клетках человека и других животных не встречающиеся.

Она используется и иммунной системой, стимулируя противовирусное действие интерферона. Некоторые белки (например, дцРНК-зависимая протеинкиназа) активируются в присутствии дцРНК, связываясь с ней и запуская целый каскад противовирусных реакций, стремящихся заблокировать дальнейшее производство вирусных частиц. К сожалению, множество вирусов неплохо себя чувствуют и в этой обстановке. Они сумели выработать хитрые механизмы, блокирующие тот или иной этап этого каскада, и стали нечувствительны к действию естественной защиты клетки.

Ученые же решили создать препарат, который бы соединял в себе дцРНК-связывающийся белок с другим, который не сражается с вирусом, как изысканный фехтовальщик, а ведет себя, как камикадзе: запускает процесс апоптоза, «программируемой смерти» клетки. Авторы синтезировали такой белок, назвав его DRACO (Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizer — «дцРНК-зависимый олигомеризатор каспазы»). Действует он довольно просто и оттого вполне эффективно: один конец DRACO связывается с дцРНК, а второй подает клетке сигнал к самоубийству, стимулируя олигомеризацию (соединение отдельных неактивных фрагментов в целый активный комплекс) белков-каспаз, которые начинают «крушить» всё и вся вокруг.

В качестве лекарственного средства каждый DRACO содержит также блок, отвечающий за доставку препарата на место — проникновение его сквозь клеточную мембрану. Эти три компонента исчерпывающи: действие просто, «грубо», но при этом совершенно безвредно для нормальных клеток, не производящих дцРНК, где DRACO остается неактивным.

Подход уже получил весьма похвальные отзывы специалистов: «Вирусы отличаются большой ловкостью в выработке механизмов противодействия нашим противовирусным средствам, — говорит профессор микробиологии и иммунологии из Стэнфорда Карла Киркегард (Karla Kirkegaard), — Но в этом случае трудно представить, что они вообще смогут что-то противопоставить такому простому решению».

Пока что испытания DRACO проводились почти полностью на культуре человеческих и животных клеток, инфицированных различными вирусами. Лишь одно испытание было поставлено на животном, и препарат успешно излечил лабораторную мышь, зараженную вирусом гриппа H1N1. При этом отдельно была показана отсутствие токсичного воздействия DRACO на мышей. Авторы продолжают тестирование средства, расширяя набор вирусов и получая все более обнадеживающие результаты. Надеемся, скоро мы доживем до клинических испытаний — а там, возможно, и до массовой продажи удивительного лекарства. И снова откроется новая эра.

По пресс-релизу MIT