Синтезирована сложная молекула, способная нейтрализовать широкий спектр вирусов — Naked Science
5 минут
Редакция
1

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.

virus1
©Wikipedia

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.

 

©Koji Ichuyama et al., 2016

 

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Сегодня, 09:25
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

Позавчера, 14:56
5 минут
Ольга Иванова

Международная группа ученых реконструировала события крупнейшего вымирания в истории Земли — пермско-триасового — и назвала ключевой, по ее мнению, фактор, который привел к катастрофе.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

1 октября
39 минут
Александр Березин

После советской эпохи атомные реакторы перестали запускать в космос, но сегодня все постепенно меняется. К атомной энергетике для марсианских колоний примеривается Илон Маск, проекты лунных АЭС прорабатываются в России — и все несмотря на то, что в космосе условия для солнечной энергетики лучше, чем на нашей планете. Что заставляет космическую отрасль все чаще думать об атомных реакторах? Как ни странно, дело в том, что и ядерная энергетика в космосе становится еще важнее, чем на Земле. Попробуем разобраться почему.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Сергей Климонов
15.05.2016
-
0
+
Отличная новость, напомнила биоблокаду в произведениях Стругацких.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: