Синтезирована сложная молекула, способная нейтрализовать широкий спектр вирусов — Naked Science
15.05.2016
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.
7 часов назад
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

7 часов назад
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

Позавчера, 20:57
Илья Ведмеденко

По словам космонавта Олега Новицкого, на новом российском модуле «Наука» незапланированно включились двигатели.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Отличная новость, напомнила биоблокаду в произведениях Стругацких.
Подтвердить?
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: