Ученые выяснили, как ВИЧ вырабатывает устойчивость к лекарствам — Naked Science
5 минут
София Жаботинская

Ученые выяснили, как ВИЧ вырабатывает устойчивость к лекарствам

6.0

Мутации и потеря молекул воды помогают важному ферменту вируса иммунодефицита человека уходить от связывающего действия лекарственных препаратов.

Изображение T-лимфоцита, зараженного ВИЧ, полученное при помощи сканирующей электронной микроскопии
Изображение T-лимфоцита, зараженного ВИЧ, полученное при помощи сканирующей электронной микроскопии / © National Institute of Allergy and Infectious Diseases

Исследователи из Института рака имени Фрэнсиса Крика в Лондоне и Института онкологии Дана-Фарбер в Бостоне описали механизм, благодаря которому вирус иммунодефицита человека способен развивать устойчивость к широко используемым препаратам. Статья об этой работе опубликована в журнале Science.

Сегодня существует целый ряд лекарств, которые помогают контролировать ВИЧ-инфекцию. В том числе к этим лекарствам относятся препараты-ингибиторы вирусной интегразы: ралтегравир, элвитегравир, долутегравир и биктегравир. Все они связываются с одним из ключевых ферментов ВИЧ, блокируя включение вирусной ДНК в хромосомы человека.

Хотя ингибиторы интегразы проявляют высокую активность в связывании и блокировании фермента, со временем вирус может ослаблять связь между энзимом и молекулой лекарства. Ученые обнаружили это в процессе исследования вирусной интегразы методом криоэлектронной микроскопии.

Прикрепленная к вирусной нуклеиновой кислоте интеграза разрезает ДНК клетки-хозяина, помогаю вирусу встроить свои гены в хромосому / © Howard Hughes Medical Institute

«Необычное свойство этих лекарств заключается в том, что они взаимодействуют с ионами металлов (например с цинком в случае интегразы. — Прим. ред.), что обычно позволяет им создавать очень прочные связи с активным центром вирусного фермента, — объясняет Петр Черепанов, один из соавторов исследования. — Мы обнаружили, что ВИЧ может тонко изменять химическое окружение металлов и, словно при помощи дистанционного управления, ослаблять степень связывания». Снижение связывающего эффекта препаратов происходит из-за комбинированного эффекта мутаций и потери молекул воды в активном центре интегразы.

Исследование позволило ученым не только установить, как именно фермент освобождается от «лекарственных уз», но и четко визуализировать область связывания препаратов с интегразой. «Это <…> станет основой для разработки более эффективных ингибиторов интегразы, которые могли бы улучшить жизнь многих миллионов людей, живущих с ВИЧ», — уверен еще один соавтор работы Алан Энгельман.

Работа, проведенная Черепановым, Энгельманом и их коллегами, имеет важное значение для понимания механизмов выработки устойчивости к целой группе противовирусных препаратов «первой линии». Кроме того, исследование показывает потенциал криоэлектронной микроскопии для выявления сложных межмолекулярных связей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
17 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Компания Northrop Grumman сообщила о первом полете беспилотного летательного аппарата Global Hawk, построенного для японцев. Всего Страна восходящего солнца должна получить три таких БПЛА.

8 часов назад
7 минут
Василий Парфенов

Американское Бюро мелиорации опубликовало двухлетний прогноз гидрологической ситуации в бассейне реки Колорадо. Судя по имеющимся данным, в этом году она получит невероятно малое количество воды от стока с гор и осадков. Соответствующие органы власти и инфраструктурные организации готовятся к тому, чтобы впервые в истории Соединенных Штатов объявить декларацию о дефиците воды на федеральном уровне.

Вчера, 15:55
7 минут
Василий Парфенов

Первый внеземной вертолет Ingenuity успешно взлетел, поднялся на три метра вверх, завис на полминуты и благополучно опустился обратно на поверхность Красной планеты. Несколько фотографий и даже одна короткая анимация, снятая марсоходом Perseverance, уже получены специалистами NASA, которые не замедлили их опубликовать.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Позавчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: