Искусственный белок поможет обезвредить ВИЧ
Молекула, собранная из фрагментов трёх разных белков, отвлекает ВИЧ от иммунных клеток, помогая его уничтожить.
На сегодняшний день число излечившихся от СПИД’а можно в буквальном смысле пересчитать по пальцам одной руки. Несмотря на то, что эффективность антиретровирусной терапии, направленной против ВИЧ, повышается, у вируса по-прежнему остаётся два неубиваемых козыря: он умеет надолго засыпать в иммунных клетках, ничем не выдавая своего присутствия, и может похвастаться высокой вариабельностью, так что иммунитет просто не успевает выработать антитела к вирусным белкам, настолько быстро они меняются.
На самом деле человеческий организм способен синтезировать антитела, которые могут «поймать» 90% появляющихся разновидностей ВИЧ. Такие иммуноглобулины назвали антителами широкого спектра действия и начали активно изучать. Если заставить иммунную систему своевременно синтезировать антитела широкого спектра действия, то ВИЧ можно будет обезвредить; правда, оказалось, что задача это не из простых – возникают они редко и с большой задержкой, и вакциной их простимулировать нельзя. С другой стороны, в 2013 году в Nature было опубликовано сразу две статьи, в которых говорилось, что коктейль антител широкого спектра действия можно вводить в готовом виде в организм, и тем самым подавлять вирус до почти неразличимого состояния.
Исследователи из Института Скриппса пошли по другому пути – они создали искусственный белок, блокирующий взаимодействие вирусных частиц с иммунной клеткой. Чтобы прилипнуть к клетке, ВИЧ использует собственный белок под названием gp120, который сначала прикрепляется к рецептору CD4 на клеточной мембране. Связывание с CD4 меняет конформацию вирусного gp120 так, что он теперь может схватиться за ещё один клеточный рецептор, CCR5. То есть для успешного заражения ВИЧ должен использовать две «посадочные площадки» на поверхности клетки.
Майкл Фарзан (Michael Farzan) и три десятка его коллег соединили по куску от обоих мембранных рецепторов с фрагментом иммуноглобулина. Получившаяся конструкция (под названием eCD4-Ig) отвлекала вирус на себя, а благодаря фрагменту антитела вирус обезвреживался. Как утверждают авторы работы в статье в Nature, их белковая химера превосходила по антивирусным свойствам все известные варианты природных антител – в присутствии eCD4-Ig ВИЧ не мог проникнуть в клетку. Чтобы проверить, как белок будет действовать в организме, ДНК с информацией о eCD4-Ig вставили в безвредный аденоассоциированный вирус, который, хотя и проникает в клетки человека и других приматов, никакого заболевания не вызывает и иммунную систему почти не беспокоит. В данном случае аденоассоциированный вирус послужил курьером, доставившим ген искусственного антиВИЧ белка в клетки макак резуса. Белок синтезировался у макак в течение 34 недель и весьма эффективно очищал организм от обезьяньего варианта ВИЧ, который животным специально вводили в больших дозах.
В теории вирусу будет трудно защититься от сложносочинённого искусственного белка: взаимодействие с рецепторами CD4 и CCR5 для ВИЧ жизненно важно, так что промутировать свой контактный белок gp120 так, чтобы не попадать в ловушку, ему вряд удастся – ведь в таком случае ему придётся искать новый «вход» в клетку, а это даже для сверхвариабельного вируса не так просто. Конечно, результаты ещё нужно подтвердить в более масштабных опытах (пока что эксперимент был поставлен всего с несколькими обезьянами); кроме того, медицинские перспективы химерного белка станут окончательно ясны только после исследований на людях.
