Учёные ищут мишени для борьбы с ящуром, искоренённым в США с 1929 года

Ящур — разрушительное заболевание парнокопытных животных, таких как коровы и свиней. В США оно было искоренено в 1929 году, и благодаря строгим мерам профилактики новых случаев не было. Однако, поскольку вирус ящура (FMDV) очень быстро распространяется и остаётся эндемичным в других странах мира, вспышка здесь может произойти крайне легко.

Стивен Щепанек, доцент кафедры патобиологии и ветеринарных наук UConn, и его коллеги, включая студентку Айшварью Могулотху и учёных из Исследовательского отдела иностранных болезней животных USDA, недавно опубликовали в Journal of Virology данные о потенциальной новой мишени для лечения и остановки распространения FMDV.

Почему это критически важно?

• FMDV — один из самых быстро реплицирующихся и распространяющихся вирусов. К моменту обнаружения на одной ферме он, вероятно, уже переместился на соседние.
• Текущие меры контроля включают массовый забой, что было бы экономически катастрофично для многомиллиардной индустрии мяса.
• Вакцинация, даже превентивная, снижает стоимость мясной продукции, так как воспринимается как признак потенциальной проблемы.
• Страны вводят торговые ограничения на продукцию из стран, неблагополучных по ящуру, поэтому США прилагают огромные усилия для сохранения статуса страны, свободной от ящура.

Исследование и ключевое открытие

Работать с FMDV можно только в лабораториях с высоким уровнем биобезопасности (например, на острове Плам). Учёные исследовали, как гены, стимулируемые интерфероном (Interferon Stimulated Genes, ISGs), могут влиять на репликацию вируса. Используя библиотеку клеточных линий, сверхэкспрессирующих разные ISGs, и вирус с флуоресцентной меткой, они провели скрининг.

Было идентифицировано несколько генов, влияющих на репликацию, включая малоизученный в противовирусном контексте ген Myeloid Cell Leukemia 1 (MCL 1), известный в основном в исследованиях рака. Его сверхэкспрессия существенно подавляла репликацию FMDV.

Механизм действия

После проверки различных функций MCL 1 учёные обнаружили, что вирус ящура негативно влияет на функцию митохондрий (клеточных "электростанций"), возможно, чтобы ослабить защитные механизмы клетки. Сверхэкспрессия MCL 1 защищала митохондрии от этого вредного воздействия вируса.

Значение фундаментальной науки

Это открытие открывает новые направления для поиска терапевтических методов против ящура. Фундаментальные исследования критически важны, так как они закладывают основу для будущих стратегий лечения и разработки лекарств и вакцин, даже если не дают немедленной отдачи.