Создано мощное универсальное противовирусное средство
Всего один еженедельный вдох из ингалятора, похожего на применяемый от астмы, в будущем может защитить нас от вирусных инфекций, которые делают зиму невыносимой, — а в случае новой пандемии даже спасти жизнь.
Такую заманчивую перспективу открывают обнадеживающие испытания мРНК-препарата, активирующего наши врожденные противовирусные механизмы. Результаты исследования опубликованы в Science Translational Medicine.
«Можно рассматривать это как универсальное противовирусное средство», — говорит профессор Душан Богунович из Колумбийского университета в Нью-Йорке.
Помимо выработки антител, наш организм обладает множеством встроенных защитных механизмов. Например, при обнаружении вирусной инфекции клетки выделяют ключевую сигнальную молекулу — интерферон. Он активирует около 1000 генов, запуская выработку широкого спектра противовирусных белков, которые действуют разными путями: одни блокируют проникновение вируса в клетки, другие подавляют выход новых вирусных частиц. Не все эти белки эффективны против всех вирусов, но в совокупности они могут значительно повлиять на исход заражения.
«Наша врожденная иммунная система чрезвычайно мощная», — убежден Богунович.
Проблема в том, что вирусы, особенно респираторные, размножаются очень быстро, объясняет Богунович, поэтому могут обогнать способность организма усиливать врожденную защиту. Но если дать ему фору в подготовке этих механизмов, можно ограничить размножение вируса и смягчить инфекцию еще до того, как включится остальная иммунная система.
Были надежды, что интерферон можно использовать как универсальное противовирусное средство, но у него серьезные побочные эффекты. Поэтому ученые разрабатывают противовирусные препараты на основе комбинаций некоторых из тех 1000 белков, выработку которых стимулирует интерферон.
Десяток таких белков отобрали и доставили их в клетки в виде кодирующих их мРНК. Доставка посредством мРНК означает, что белки временно производятся внутри клеток, где они нужны, поскольку готовые молекулы слишком велики, чтобы туда попасть.
Тесты с заражением человеческих клеток различными вирусами, включая грипп и вирус Зика, показали, что эта комбинация успешно усиливает противовирусную защиту. В организме это должно дать решающее преимущество.
Будущее лекарство проверили in vivo, введя его в легкие золотистых хомячков. Коктейль мРНК успешно защитил их от коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, с резким снижением количества вирусной нагрузки по сравнению с не получавшими препарат животными.
«Я подумал: "Ого, это действительно может быть универсальным противовирусным средством"», — вспоминает профессор.
Существующие противовирусные препараты действуют только против конкретных вирусов, поэтому создание более широкого по действию лечения может стать прорывом — как когда-то разработка антибиотиков вроде пенициллина, способных уничтожать различные виды бактерий, совершила революцию в медицине.
Более того, некоторые комбинации интерферон-индуцированных белков могут быть особенно эффективны против определенных вирусов, добавляет Богунович. Таким образом, тот же подход можно использовать и для создания более специфичных противовирусных средств.
«Это определенно захватывающе и может привести к очень многообещающим достижениям, но до готовой к применению универсальной меры еще далеко, — заметил профессор Арис Кацуракис из Оксфордского университета. — Исследование подчеркивает потенциал технологии мРНК за пределами вакцин».
Хотя устойчивость к антибиотикам сейчас стала серьезной проблемой, вирусы вряд ли смогут развить резистентность к такому противовирусному средству, если оно будет включать набор белков, воздействующих на разные этапы жизненного цикла вируса, считает Богунович. Такой комбинированный подход доказал свою эффективность в лечении ВИЧ.