Исследование предлагает новую информацию для борьбы с гриппом
Вирус гриппа может быстро эволюционировать, что осложняет эффективность вакцин и противовирусных препаратов. Понимая сложные клеточные пути хозяина, которые вирус использует для репликации, исследователи из Университета Джорджии находят новые стратегии для терапии и вакцин. Исследование опубликовано в январском номере Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology.
Ученые использовали РНК-интерференцию (RNAi), чтобы определить гены хозяина, необходимые вирусу гриппа для репликации.
Вирусы действуют как паразиты, захватывая здоровые клетки и превращая их в "фабрики" по производству копий вируса. Этот процесс начинается, когда грипп связывается с сахарами на поверхности клеток легких и дыхательных путей. После этого вирус загружает свою генетическую информацию в ядро клетки, и начинается репликация.
"Поскольку репликация вируса зависит от компонентов клетки-хозяина, определение генов, необходимых для этого процесса, позволяет разрабатывать новые стратегии вмешательства, включая противовирусные препараты и вакцины", — говорит соавтор исследования Ральф Трипп.
С помощью технологий RNAi лаборатории Триппа удалось идентифицировать ключевые клеточные пути хозяина, необходимые для репликации вируса гриппа.
"Наши исследования выявили несколько новых генов хозяина и связанных с ними клеточных путей, на которые можно воздействовать существующими препаратами, чтобы подавить репликацию вируса", — отмечает Трипп.
Существующие противовирусные препараты замедляют репликацию, мешая вирусу высвободиться из клетки-хозяина. Эти методы лечения нацелены на сам вирус, который может быстро мутировать, чтобы избежать чувствительности к лекарству. В отличие от них, препараты, нацеленные на гены хозяина, работают эффективнее, потому что гены хозяина редко меняются или мутируют.
"Если мы нацелимся на ген хозяина, вирус не сможет адаптироваться", — объясняет Трипп.
Вирус гриппа A имеет восемь одноцепочечных РНК, кодирующих 11 белков. Согласно исследованиям, для размножения ему могут потребоваться несколько десятков генов хозяина. "Выключение" ключевого сигнального гена может остановить последовательность репликации.
"Благодаря этому исследованию мы можем перепрофилировать ранее одобренные препараты и применить их для лечения гриппа, что резко сократит время от лаборатории до медицины", — говорит соавтор Виктория Мелиопулос.
Эти открытия можно использовать для создания новых противовирусных препаратов и разработки более эффективных вакцин. Эта технология также может улучшить лекарства от других вирусов, таких как гепатит и полиомиелит.
По данным CDC, сезонные вирусы гриппа поражают до 15% населения мира и вызывают тяжелые заболевания у 5 миллионов человек в год. В США ежегодные финансовые потери от сезонного гриппа оцениваются более чем в 87 миллиардов долларов.