ВИЧ — это вирус, которым заражена заметная часть населения Земли. В тяжелых случаях и без лечения ВИЧ-инфекция приводит к СПИД, смертельно опасному ослаблению иммунитета. Способов избавить инфицированного человека от этого коварного вируса пока нет, однако некоторые лекарства позволяют успешно контролировать заболевание. Важным новым вкладом в борьбу с ВИЧ стало создание класса лекарств, способных подавлять вирус в клетках мозга, не оказывая на них токсического эффекта.
Модель вириона ВИЧ / © Ivan Konstantinov, Yury Stefanov, Aleksander Kovalevsky and Yegor Voronin of the Visual Science Company
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) распространен во многих странах. Он заражает клетки иммунной системы и способен вызвать тяжелые нарушения иммунитета. Без лечения у инфицированных развивается СПИД, который делает их уязвимыми к другим, даже самым «безобидным», инфекциям и может привести к смерти.
Сейчас благодаря широкому использованию высокоактивной антиретровирусной терапии (ВААРТ) течение ВИЧ-инфекции можно успешно контролировать. Однако радикально вылечить заболевание все еще невозможно — исключением стали всего несколько человек, прошедших экспериментальное лечение.
Поэтому ученые продолжают поиск препаратов, способных не просто сделать вирус неактивным, а полностью избавить зараженные клетки от ВИЧ. Так, в новом исследовании биологи из России, США и Италии описали созданные ими соединения, способные эффективно подавлять ВИЧ в нервных клетках.
Дело в том, что во время распространения ВИЧ по телу человека он может попадать в том числе в его мозг. Это вызывает неврологические осложнения ВИЧ-инфекции и связанные когнитивные расстройства. К тому же активные в отношении вируса лекарства могут не проникать через ГЭБ (гематоэнцефалический барьер) — своеобразный «фильтр», который пропускает из общего кровотока в мозг далеко не все молекулы. Именно поэтому попавший в мозг ВИЧ сложнее контролировать с помощью ВААРТ.
В только что вышедшей статье описан новый класс препаратов против ВИЧ — N-фенил-1-(фенилсульфонил)-1H-1,2,4-триазол-3-амины. Они нарушают работу специфичного белка этого вируса — обратной транскриптазы, которая создает копии вирусной ДНК, используя в качестве матрицы РНК. Такой особый фермент удобно применять как мишень воздействия на ВИЧ, при этом избегая многих побочных эффектов на клетки человека.
«Обратная транскриптаза — это фермент, который позволяет вирусам создавать собственные копии внутри клетки. С его помощью такие вирусы, как ВИЧ или вирус гепатита B, у которых наследственная информация содержится в виде РНК, переводят ее в ДНК, чтобы превратить зараженную клетку в фабрику по производству новых вирусов. Ингибиторы обратной транскриптазы подавляют синтез новых вирусных частиц. Поэтому такие разработки занимают важнейшее место в антиретровирусной терапии», — отметил один из авторов публикации Вадим Макаров, доктор фармацевтических наук.
Сейчас в медицинской практике применяют два основных способа подавления обратной транскриптазы. Один — это «неправильные» строительные блоки ДНК, нуклеотиды без остатка фосфата. Транскриптаза безуспешно пытается встроить их в растущие цепочки ДНК, из-за чего вирус не может копировать свой геном.
Другая группа ингибиторов обратной транскриптазы — вещества, связывающие особую область этой молекулы (аллостерический центр), которая регулирует ее активность. Некоторые вещества могут связывать аллостерический центр, изменять форму белка и его активность — в том числе сильно снижать или прекращать. Именно такие соединения получили авторы новой статьи.
Для этого они взяли за основу обратную транскриптазу распространенного типа ВИЧ — A17 (K103N/Y181C). Также исследователи использовали мутантные штаммы, которые чаще всего становятся устойчивыми к лекарствам. Ученым удалось синтезировать свыше 250 похожих друг на друга соединений-кандидатов, каждое из которых было активно в отношении ВИЧ даже в очень низкой концентрации. Препараты проверяли на культурах клеток мышиных нейронов, а также на самих мышах. Показано, что новые соединения хорошо проходят через ГЭБ и безопасны для нейронов.
Все это означает, что новые лекарства вряд ли вызовут тяжелые побочные эффекты при использовании в клинике. В целом новые результаты вселяют надежду, что в скором времени врачи научатся не просто контролировать ВИЧ-инфекцию, но и радикально ее излечивать.
