Cводки с антивирусного фронта
Алексей Водовозов
«Троицкий вариант» №7(126), 09 апреля 2013 года
О том, какие успехи достигнуты медиками и биологами в борьбе с вирусами, рассказывает медицинский журналист, научный редактор журналов «АВС» и «Российские аптеки» Алексей Водовозов.
Как-то не заладилась у человечества борьба с бактериями. Постоянно нарастающая проблема с резистентностью, «антибиотиковый апокалипсис», который хором пророчат ВОЗ, CDC и прочие профильные организации, искренняя и потому неискоренимая любовь нашего населения и некоторых врачей к антибактериальным препаратам — всё это не позволяет сказать, что бактерии мы держим в ежовых рукавицах.
И на этом фоне успехи сражений с вирусами выглядят куда более впечатляющими. Достаточно вспомнить, что признанная официально искорененной натуральная оспа вызывалась двумя представителями семейства Poxviridae, а возбудитель следующего кандидата «на вылет» — полиомиелита — энтеровирусом семейства Picornaviridae. Даже о ВИЧ есть хорошие новости: сначала американцы сообщили о случае «функционального излечения» маленького ребенка [1], а затем, буквально неделю спустя, в PLoS Patogens появилась публикация французских исследователей из ANRS VISCONTI Study Group, в которой описаны уже 14 аналогичных случаев, причем у взрослых людей [2].
Впрочем, своих ложек дегтя и тут хватает, один грипп чего стоит. Справляться с его сезонными атаками медики пока что не научились, вся надежда на универсальную вакцину, благо информация из лабораторий, где ее разрабатывают, внушает осторожный оптимизм. Да и наука не стоит на месте: за последние пару лет мир вирусов преподнес немало сюрпризов.
Догнать внутри клетки
В 2010 году пошатнулась одна из догм иммунологии. До того момента считалось, что как только вирус преодолел клеточную мембрану, иммунитет уже не в силах ничего с ним поделать. Две группы британских ученых (в хорошем смысле этого слова) из Кембриджского университета и Университетского колледжа Лондона доказали, что это не так [3]. Коротко суть их открытия можно описать следующим образом: цитозольный рецептор иммуноглобулина G, содержащий тричастичный мотив (TRIM21), медиирует внутриклеточный иммунитет против безоболочечных вирусов через убиквитинизацию и последующий протеасомальный лизис.
В переводе с молекулярно-биологического на русский объяснение получается более длинным. Если иммунная система реагирует на вирус, еще в кровяном русле его со всех сторон облепляют специфические антитела. И со всем этим сопровождением вирусная частица проникает в клетку, где в цитоплазме обитает особый белок TRIM21, реагирующий на особые участки антител. Клетка «понимает», что в нее попало нечто, что иммунитет посчитал чужеродным. TRIM21 ставит на комплекс вирус-антитело особую метку, которую обычно «вручают» бракованным белкам, ненужным ферментам и прочему внутриклеточному «мусору», который перерабатывается на вторсырье. Особая клеточная органелла — протеасома — как раз такой утилизацией и занимается. Помеченный вирус вместе с антителами быстро разбирается на запчасти.
К сожалению, это работает лишь для безоболочечных вирусов, к которым, например, не относится уже упоминавшийся вирус гриппа. Тем не менее, в MRC Laboratory of Molecular Biology уже третий год полным ходом идут работы по практическому применению этого, безусловно, перспективного открытия.
Вечный бой
Николай Вениаминович Каверин,
доктор медицинских наук, профессор,
зав. лабораторией физиологии вирусов НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского
«Троицкий вариант» №7(126), 09 апреля 2013 года
Смогут ли вирусологи через 5 лет или больше победить грипп? Об этом размышляет академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор, зав. лабораторией физиологии вирусов НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского Николай Вениаминович Каверин.
Изменчивость поверхностных белков вируса гриппа, гемагглютинина и нейраминидазы, заставляет прибегать к регулярной смене вакцин. При этом для каждой новой вакцины используют современные варианты вируса, что, однако, не всегда обеспечивает эффективность вакцины против нового, только что возникшего варианта вируса. Поэтому поиск путей вакцинации, обеспечивающей защиту против широкого спектра вирусов гриппа, весьма актуален.
Один из путей — вакцинация, ведущая к иммунитету, который направлен не против быстро меняющихся поверхностных белков, а против внутренних белков, которые у разных вирусов гриппа А хотя и не одинаковы, но в иммунологическом аспекте очень сходны.
Это направление возникло довольно давно, но успехи здесь скромные, поскольку антивирусный иммунитет обеспечивается в этом случае не антителами, а Т-лимфоцитами, а этот эффект длится недолго. Сейчас группа доктора Сары Гилберт (Sarah Gilbert) из Оксфордского университета пытается увеличить длительность такого иммунитета. Группа иммунологов в Мельбурне разрабатывает способ предотвращения появления таких мутантов вируса, которые будут устойчивы по отношению к иммунитету, направленному против одного из внутренних вирусных белков. Насколько перспективно это направление — пока неясно.
Другое направление — поиск антител, которые способны нейтрализовать вирусы гриппа А разных подтипов. Доктор Джон Шредер (John Schrader) из Университета Британской Колумбии (Канада) описал человеческое антитело, обладающее широким спектром, поскольку оно связывается с мало различающимся у разных подтипов участком гемагглютинина, «стеблем» или «стволом» молекулы.
Следует отметить, что впервые подобное антитело было описано еще в 1993 году группой японских исследователей. Это было, правда, не человеческое, а мышиное антитело, что не столь уж принципиально, поскольку если такие антитела может вырабатывать организм мыши, то можно ожидать того же от организма человека.
Широкий спектр действия этого мышиного антитела был выявлен группой вирусологов в НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского в Москве. Профессор Ю. А. Смирнов и научные сотрудники А. К. Гительман и А. С. Липатов показали, что это антитело реагирует с вирусами подтипов Н1, Н2 и Н5 (и даже с гемагглютинином подтипа Н6 в его не вполне зрелой форме). Эти данные были опубликованы в российском журнале в 1999 году, а потом, в том же году — в публикации, совместной с японским исследователем и группой вирусологов из Нидерландов, в англоязычной статье в Acta Virologica.
Возможно, что это направление, начатое совместными исследованиями японских и российских исследователей и продолжаемое сейчас в ряде лабораторий, в том числе в лаборатории Джона Шредера, окажется наиболее перспективным.
Для борьбы с эпидемиями гриппа очень важно не только развитие иммунологических средств, но и разработка антивирусной химиотерапии. Эффективные химиотерапевтические средства существенны не только для лечения индивидуального больного, но и для ограничения распространения вируса в результате лечебного действия. Кроме того, такие средства могут использоваться и для экстренной профилактики при заболевании в семье или в тесном коллективе.
К сожалению, серьезных практических достижений в этой области в самые последние годы нет. Из активно применяемых средств эффективны сейчас только два ингибитора нейраминидазы, из которых один применяется как пероральное средство, а другой — посредством вдыхания препарата. Препараты адамантана, долгие годы бывшие весьма полезными, утратили значение по причине приобретения устойчивости к ним сначала вирусов гриппа А подтипа H3N2, а с 2009 года — и вируса H1N1, тогда как вирус гриппа В и прежде никогда не был к ним чувствителен.
Не исключено, впрочем, что в будущем вновь появятся в циркуляции вирусы гриппа А, чувствительные к препаратам адамантана, так что окончательно снимать их с производства преждевременно.
В заключение следует напомнить, что многие экспериментальные данные указывают на разные компоненты вируса гриппа, в том числе нуклеопротеин и полимеразные белки, как на перспективные мишени для будущих химиотерапевтических средств.
Будем жить
Второй сюрприз преподнесло изучение ранее считавшейся 100-процентно летальной инфекции — бешенства. В 2012 году группа американских и перуанских вирусологов и эпидемиологов опубликовала очень необычный отчет об изучении крови жителей далеких уголков амазонских джунглей [4]. Зачем исследователям потребовалась кровь? Просто из этого района Перу поступало множество сообщений о случаях бешенства среди домашних животных и местных летучих мышей-вампиров. В 7 из 63 проб крови крестьян были обнаружены нейтрализующие антитела к вирусу бешенства (rVNA) в диапазоне титров 0,1–2,8 МЕ/мл. А у троих местных жителей обнаружились иммуноглобулины класса G к рибонуклеопротеину вируса бешенства (RNP-IgG), причем двое из них были также серопозитивными и по rVNA.
Почему это необычно? Да потому, что такая серология и такие титры могут появляться только в двух случаях: а) вакцинация и б) перенесенная инфекция. Но в больницу, до которой два дня пути, за прививками обращался только один местный житель. Значит остальные просто переболели бешенством. И выжили, получив иммунитет к вирусу.
Явление это известное, называется оно естественной вакцинацией, вот только никто не мог подумать, что оно возможно в случае с бешенством. Скорее всего, в ходе углубленных исследований выяснится, что в летучих мышах обитают нелетальные для человека изоляты вируса. Что открывает достаточно заманчивые перспективы по вакцинопрофилактике опасной инфекции.
Бактерия против гриппа
Помимо традиционных подходов к созданию противогриппозных вакцин определенного внимания заслуживает идея лауреата Нобелевской премии профессора Барри Маршалла, вместе с Робином Уорреном доказавшего связь Helicobacter pylori с язвенными поражениями желудочно-кишечного тракта. Он намерен использовать эту бактерию в мирных целях, превратив ее в вектор для пероральной (через рот) доставки антигенного материала. По мнению Маршалла, это может обеспечить безопасную и эффективную вакцинацию против многих инфекций, из вирусных в первую очередь назывался грипп.
Пока что проводится первая фаза клинических испытаний, цель которых — определить безопасные штаммы Helicobacter pylori, которые можно использовать в качестве векторов. Судя по последнему докладу профессора Маршалла, ему уже удалось определиться со списком кандидатов [5]. Однако созданная им биотехнологическая компания Ondek, если верить информации на ее официальном сайте, в первую очередь намерена разрабатывать иммунотерапевтические препараты для лечения аллергии, так что вакцина против гриппа на основе Helicobacter pylori рискует остаться просто красивым проектом. А вот универсальные вакцины против гриппа могут стать реальностью уже в обозримом будущем.
1. Deborah Persaud, H. Gay, C. Ziemniak, YH. Chen, M. Piatak, T-W Chun, M. Strain, D. Richman, K. Luzuriaga. Functional HIV Cure after Very Early ART of an Infected Infant. 2013 Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections, paper #48LB.
2. Sáez-Cirión A, Bacchus C., Hocqueloux L., Avettand-Fenoel V., Girault I., et al. (2013) Post-Treatment HIV-1 Controllers with a Long-Term Virological Remission after the Interruption of Early Initiated Antiretroviral Therapy ANRS VISCONTI Study. PLoS Pathog 9(3): e1003211. doi:10.1371/journal.ppat.1003211.
3. Donna L. Mallerya, William A. McEwana, Susanna R. Bidgooda, Greg J. Towers, Chris M. Johnson, and Leo C. James. Antibodies mediate intracellular immunity through tripartite motif-containing 21 (TRIM21) — Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.1014074107, November 2, 2010.
4. Amy T. Gilbert, Brett W. Petersen, Sergio Recuenco, Michael Niezgoda, Jorge Gomez, V. Alberto Laguna-Torres, Charles Rupprecht. Evidence of Rabies Virus Exposure among Humans in the Peruvian Amazon — The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, 2012 vol. 87 no. 2 206–215, doi: 10.4269/ajtmh.2012.11-0689.
5. Prof. Barry Marshall. Rationale for Vaccine Delivery: Choosing the right strain from human studies.12th World Vaccine Congress, Washington DC, USA (April 2012).
-
Для чего нужна философия ученому? Для того чтобы обобщать и не делать глупых стратегических ошибок, а именно такой является параноидальная идея - вакцинация! НЕВОЗМОЖНО постоянно вакцинироваться от тысяч изменяющихся вирусов и бактерий, это ложный путь в науке! Необходимо отказаться от самой идеи вакцинации и сосредоточиться на макроорганизме, его схемах типовых ответов на различные стимулы. Но к сожалению, не на моем веку...
.jpg)
