Ученые нашли у животных мутацию гена, которая блокирует размножение ВИЧ и вируса Эбола
Вирус иммунодефицита человека, он же ВИЧ — это ретровирус, который был открыт в 1983 году. Несмотря на то, что с этого момента прошло уже без малого 40 лет, вакцины от него не существует так же, как не существует и лекарства. Поэтому ВИЧ по сей день неизлечим. Согласно официальной статистике, в 2020 году в мире было 37,7 млн человек, которые живут с этим заболеванием. Конечно, медицина уже неплохо продвинулась в области лечения ВИЧ, которое позволяет задержать развитие СПИДа, смертельного заболевания. Однако, в прошлом году от ВИЧ по официальным данным в мире умерло от 480 тысяч до одного миллиона человек. Поэтому ученые продолжают искать новые, более эффективные методы. И, похоже, им удается добиться в этом направлении определенных успехов. Так недавно группе исследователей, возглавляемой учеными из Университета здравоохранения штата Юта и Университета Рокфеллера, удалось выяснить как генетическая мутация, обнаруженная у некоторых животных, влияет на ВИЧ и даже вирус Эболы, о распространении которого я недавно рассказывал. Как заявляют сами ученые, обнаруженные механизмы у животных в будущем могут быть применены к людям.
Ученые обнаружили ген, который защищает некоторых животных от ВИЧ и вируса Эбола
Новые перспективы в лечении ВИЧ
Биологи в клетках мышей и обезьян нашли ген, который ранее не был известен науке, ему было дано название retroCHMP3. Как оказалось, он способен блокировать формирование новых копий ВИЧ и вируса Эбола. Подробности исследования опубликованы в журнале Cell.
Некоторые вирусы, в том числе ВИЧ и Эбола, проникают в клеточные мембраны, а затем отпочковываются от клетки-хозяина и выходят наружу. RetroCHMP3, как показало исследование, задерживает выход вируса. Причем этого времени достаточно, чтобы вирус больше не мог реплицироваться.
Ка говорят сами ученые, открытие было весьма неожиданным для них. Никто из исследователей не подозревал, что небольшого замедления внутриклеточных процессов достаточно, чтобы вирус не мог развиваться. Но почему так происходит?
Мутация всего одного гена защищает обезьян от заражения ВИЧ
Большинство существующих вирусов, которые известны науке, для размножения используют различные клеточные ферменты и прочие механизмы. То есть реплицировать им помогает сам организм. Поэтому для борьбы с вирусами ученые разрабатывают лекарства, которые не дают организму помогать им размножаться, то есть блокирует работу «пособников”. Похоже, что именно такой логикой руководствовалась и эволюция.
Гнен retroCHMP3 является более коротким аналогом белка CHMP3. Последний является важным геном в цепочке генов ESCRT, которая отвечает за сортировку в клетках различных молекул. CHMP3 можно назвать основным помощником вирусов, который обеспечивает сборку оболочек вирусов.
В процессе исследований ученые выяснили, что retroCHMP3 выполняет те же функции, что и CHMP3, но вместе с тем активно соединяется с фрагментами оболочек вирусов. В результате полноценные белки цепочки ESCRT не могут завершить сборку новых вирусных частиц. Благодаря этому мыши и обезьяны не заражаются ВИЧ, вирусом Эболы, а также множеством других инфекций. В то же время сортировка белков в клетках происходит, можно сказать, в штатном режиме.
"Мы считали, что цепочка генов ESCRT является ахиллесовой пятой, благодаря которой вирусы покидают клетки. Но открытие гена retroCHMP3 перевернуло это представление с ног на голову" – говорит один из авторов исследования, доцент Нельс Эльде.
Исследование ученых может помочь создать в будущем лекарства от ВИЧ
Как геном обезьян и мышей поможет в борьбе с ВИЧ и Эболой
Ученые выяснили интересную особенность, ген retroCHMP3, то есть укороченная версия CHMP3 могла выполнять свою основную функцию по сортировке белков в клетках только у мышей и обезьян. В случае произвольного укорачивания CHMP3 в процессе сортировки белков появлялись существенные нарушения. Это говорит о том, что эволюция целенаправленно укоротила ген так, чтобы он не лишился своей функциональности и препятствовал размножению вирусов.
Исследователи решили выяснить, что произойдет, если взять ген retroCHMP3 и вживить в клетки человека. В результате, как и ожидалось, клетки с новым геном оказались неуязвимыми для вирусов. Но, самое интересное, что «пересадка» retroCHMP3 не нарушила жизнедеятельности клеток.
| Карта сайта: