Фаговый капсид против гриппа: Идеально подходящий ингибитор предотвращает вирусную инфекцию
Исследователи из Берлина разработали химически модифицированный фаговый капсид на основе неинфекционной оболочки бактериофага, который подавляет вирусы гриппа. Ингибитор обволакивает вирусы, делая практически невозможным заражение клеток легких, что доказано в доклинических испытаниях на ткани человеческого легкого.
Работа выполнена учеными из Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Freie Universität Berlin, Technische Universität Berlin (TU), Humboldt-Universität (HU), Robert Koch Institute (RKI) и Charité-Universitätsmedizin Berlin. Результаты опубликованы в Nature Nanotechnology и применяются для исследования коронавируса.
Множественные связи работают как липучка
Ингибитор использует трехвалентные рецепторы (белок гемагглютинин) на поверхности вируса гриппа, которые обычно связываются с молекулами сахара (сиаловыми кислотами) на клетках легочной ткани. Принцип действия основан на множественных, а не одиночных связях.
За основу взят безвредный бактериофаг Q-beta, который имеет идеальные поверхностные свойства. Его неинфекционная оболочка состоит из 180 идентичных белков, расположенных с таким же промежутком, как и трехвалентные рецепторы гемагглютинина на вирусе.
Вирус обманут и окружен
Химическая модификация капсида, проведенная группой профессора Кристиана Хакенбергера (FMP, HU Berlin), заключалась в присоединении молекул сахара к определенным позициям вирусной оболочки.
Исследования на животных моделях, культурах клеток и, что особенно важно, на ткани человеческого легкого (Charité) показали, что обработанная фаговая оболочка обладает высокой силой связывания и ингибирующим потенциалом. Вирусы гриппа практически переставали размножаться.
Структурные доказательства, полученные с помощью крио-электронной микроскопии (Research Center of Electron Microscopy, FU Berlin), и компьютерное моделирование подтвердили, что ингибитор полностью инкапсулирует вирус.
Терапевтический потенциал требует дальнейших исследований
Необходимы дополнительные доклинические исследования для выяснения:
- Вызывает ли фаговый капсид иммунный ответ у млекопитающих.
- Могут ли вирусы гриппа развить устойчивость.
- Будет ли ингибитор эффективен для людей.
Подход считается многообещающим, так как ингибитор биоразлагаем, нетоксичен и неиммуногенен в исследованиях на культурах клеток. Принцип может быть применен и к другим вирусам, включая коронавирус, для создания препарата, предотвращающего связывание с клетками-хозяевами.