Открытие о вирусе оспы имеет значение для вакцин и лечения рака

Учёные из Института Фрэнсиса Крика сделали неожиданное открытие о вирусе вакцинии — крупном ДНК-вирусе семейства поксвирусов, который использовался в вакцине для искоренения оспы.

Сегодня вирус вакцинии разрабатывается и используется в вакцинах против ряда других заболеваний, а также в иммунотерапии для лечения рака.

Вопреки прежним представлениям, команда из Крика обнаружила, что вирусу вакцинии для репликации необходимы белки инфицируемых им клеток-хозяев.

Новый механизм репликации

Ранее считалось, что вирус вакцинии реплицирует свою ДНК в цитоплазме клетки-хозяина, используя только вирусные белки. Команда доктора Майкла Уэя заразила клетки вирусом и с помощью микроскопии изучила локализацию ряда клеточных белков, участвующих в репликации и репарации ДНК, после заражения. Также они исследовали, как на способность вируса к репликации влияет удаление белков, участвующих в обычном клеточном ответе на повреждение ДНК.

Оказалось, что вирус вакцинии действительно использует для репликации своей ДНК как вирусные, так и клеточные белки.

Ключевая роль белка ATR

Один из таких белков — ATR — участвует в преодолении повреждений нашей ДНК, вызванных химическими веществами, УФ-излучением или ошибками репликации. Учёные выяснили, что ATR может способствовать репликации вирусной ДНК аналогично своей обычной роли в предотвращении повреждений от ошибок репликации.

Значение для науки и медицины

• Для фундаментальной науки: вирус вакцинии теперь можно использовать как новую модель для изучения роли ATR в регуляции репликации ДНК и поддержании её целостности.
• Для борьбы с поксвирусами: вспышки оспы обезьян подчёркивают сохраняющуюся угрозу. Поскольку существующие препараты нацелены на вирусные белки, новые данные указывают, что для защиты от поксвирусов можно перепрофилировать лекарства, нацеленные на клеточные молекулы, участвующие в репликации, повреждении и репарации ДНК.
• Для иммунотерапии рака: для максимального эффекта вирусную иммунотерапию часто комбинируют с обычной противоопухолевой терапией. Однако такое лечение не должно снижать способность вируса реплицироваться внутри опухоли. Это означает, что терапию на основе поксвирусов не следует сочетать с химическими ингибиторами ATR (и, возможно, другими ингибиторами ответа на повреждение ДНК), так как это может ослабить репликацию вируса.