Вирусы против насморка

Вирусы стоят на границе живого и неживого, поскольку способны к самовоспроизведению, но только в живых клетках. Вполне возможно, что они занесены к нам из космического пространства. По крайней мере журнал Nature Geoscience опубликовал статью сотрудников Сити-университета Нью-Йорка, которые обнаружили в выбросах кратера Дарвина (диаметром 1200 м), что в западной Тасмании, внеземную органику. Она прилетела к нам на «борту» метеорита около 800 тыс. лет назад. Анализ пород показал, что в момент удара температура достигала 1700 градусов.

После определенного периода охлаждения, и как результат принципиально новых разработок, ученые-экспериментаторы и практические врачи вновь обратили свои взоры к вирусам. Сотрудники Медшколы Маунт Синай в Нью-Йорке решили использовать для лечения ишемической болезни сердца один из вирусов простуды.

Известно, что данная кардиомиопатия, приводящая к жизненно опасной сердечной недостаточности, развивается в первую очередь в результате закупорки коронарных или венечных артерий сердечной мышцы. Нехватка кислорода и питания приводит к гибели клеток сердечной мышцы (кардиомиоцитов), которые атакуются адено-ассоциированными вирусами (AAV), вызывающими насморк.

Известно, что время «жизни» клеточных протеинов конечно, после чего их молекулы расщепляются в особых белковых комплексах под названием протеасомы. Но прежде чем отправить протеиновые молекулы в протеасому, особые ферменты «метят» их с помощью небольших белков – убиквитинов. Способствует этому SUMO, не имеющий отношения к японской борьбе, а представляющий собой небольшой модификатор убиквитина (Small Ubiquitin-related Modifier). Это довольно старое название важного цитоплазменного протеина, поскольку его первооткрыватели не совсем разобрались в его функции.

Недавно было установлено, что SUMO является очень важным регулятором функции фермента АТФосфатазы. Этот фермент связан с энергетическим обменом кардиомиоцитов. Неудивительно, что врожденная или приобретенная нехватка активности гена SUMO приводит к сердечной недостаточности. Новое открытие подтолкнуло ученых к созданию генетически модифицированного вируса, переносящего в клетки сердечной мышцы ген SUMO, который «оживляет» активность гена, отвечающего за синтез фермента.

В опытах на мышах, у которых довольно обширный инфаркт вызывали надуванием микробаллона в одной из коронарных артерий, новый метод генетической терапии показал себя с наилучшей стороны. Исследователи подали заявку на проведение клинических испытаний, о чем сообщили в журнале Science Translational Medicine.

Другую мишень выбрали сотрудники университета Дж. Гопкинса в Балтиморе. Известно, что клетки слизистого эпителия, например, на внутренней поверхности щеки, способны заполнить дефект, возникший в результате пореза или прикуса, всего лишь за шесть часов. Ранки и потертости кожи требуют значительно более длительного лечения и довольно часто нагнаиваются. Известен вирус везикулярного (пузырчатого-пузырькового) стоматита (VSV), который охотно поражает клетки слизистой. Вполне возможно, что со временем ученым удастся создать ранее неизвестный вариант VSV, который будет использоваться для лечения той же экземы и псориаза, ожогов и мозольных волдырей.

Совсем иную «судьбу» уготовили бактериофагу М13 ученые Массачусетского технологического института (MIT), что неподалеку от Гарварда. Этот бактериофаг известен с 2012 года тем, что способен синтезировать электропроводящие нанопроволоки. В Гарварде вирус использовали для синтеза активного нанокатализатора для литиевых батарей, что увеличивает время их жизни в 2–4 раза. Преимуществом нового подхода является отсутствие необходимости использовать высокие температуры и едкие химикалии (процесс синтеза «тяжей» из MnO осуществляется в водной среде и при комнатной температуре). К тому же нити катализатора имеют 3D-переплетения и «бугристую» поверхность, что увеличивает его поверхность, повышая эффективность использования. О своем успехе ученые сообщили в журнале с подходящим названием Nature Communications.