Синтезирована сложная молекула, способная нейтрализовать широкий спектр вирусов
Атакующая гликопротеиновые оболочки вирусов молекула действует на вирусы независимо от штамма и даже типа. В лабораторных экспериментах она эффективно уничтожала и Эболу, и герпес, и грипп.
Создание универсальной вакцины, способной бороться с широким спектром вирусов, остается делом неопределенного будущего. Вирусы чрезвычайно непохожи один на другой, они мутируют и изменяются очень быстро, так что даже препарат, эффективный против одного сезонного штамма вируса гриппа, год спустя будет уже бесполезен. Неожиданный прорыв в этом направлении совершили ученые из сингапурского Института биоинженерии и нанотехнологий (IBN) совместно с разработчиками IBM Almaden Research Center, о чем сообщает публикация в журнале Macromolecules.
Авторы работы решили полностью игнорировать ДНК или РНК вируса, которые мутируют чрезвычайно быстро, и сосредоточиться на атаке его оболочки. Ключевые детали ее также исключительно изменчивы, но химическая природа остается неизменной. Это соединяющие фрагменты белков и сахаров гликопротеины, которые не только защищают геном вируса, но и обеспечивают его проникновение в клетку хозяина. Ученые рассчитали, а затем и синтезировали макромолекулу, состоящую из повторяющихся сложных мономеров.
Небольшой поверхностный заряд позволяет макромолекуле электростатически притягиваться к гликопротеиновой оболочке вируса. Буквально облепляя вирусную частицу и удерживаясь на ней за счет образования водородных связей, такие молекулы не позволяют ей инфицировать клетки. Кроме того, остатки сахара маннозы на поверхности молекулы позволяют ей связываться с теми же рецепторами иммунных клеток, которые атакуют и вирусы, не позволяя им противодействовать иммунному ответу. Если же связанному с такой молекулой вирусу все-таки удастся проникнуть внутрь клетки, то аминогруппы на ее поверхности создадут локальное повышение рН во внутриклеточной среде, затрудняя выход нуклеиновой кислоты из оболочки.
Таким образом, атака на болезнь развивается по нескольким направлениям: и сам вирус, и процессы, связанные с инфицированием и подавлением иммунитета. «Мы вдохновлены возможностями, которые открывает новый подход, – говорит один из ключевых авторов работы Джеймс Хедрик (James Hedrick) в пресс-релизе, распространенном IBN. – Мы с нетерпением ожидаем сотрудничества с другими вузами и организациями, чтобы расширить применимость этого метода».
Тем временем ученые уже провели предварительные лабораторные эксперименты с типичными представителями таких групп вирусов, как Денге, Чикунгунья, Эбола, Марбург, энтеровирус 71, грипп и герпес. Было показано, что применение такого полимера эффективно защищает клетки млекопитающих in vitro от инфицирования, при этом не оказывая воздействие на их собственную жизнедеятельность.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии