У герпеса нашёлся тормоз

Микробиологи и вирусологи уже давно пытаются решить проблему, которая, на первый взгляд, должна больше занимать охотников, – как выманить «дичь» из укрытия. И если последние за тысячи лет придумали разнообразные способы для того, чтобы выкуривать и вспугивать дичь всех видов и размеров, то врачи пока только начинают подбираться к соответствующим методам лечения.

Дело в том, что большинство бактерий и вирусов можно уничтожить только тогда, когда они находятся в состоянии деления. Отчасти именно поэтому острые инфекционные состояния относительно легче поддаются лечению, нежели хронические вирусные или бактериальные заболевания.

Брайан Каллен и его коллеги из Гарварда и Университета имени Дьюка обнаружили «слабое место» герпеса, с помощью которого можно «выкурить» один из самых распространенных в человеческой популяции вирусов.

Вирус простого герпеса первого типа (HSV1) «скрывается» у 90% всего населения Земли в виде латентной инфекции в нейронах тройничного нерва. Там он становится недоступен не только для клеток иммунной системы, но и для разнообразных противовирусных препаратов.

В отличие от ВИЧ или вируса оспы, герпес «использует» наш организм гораздо экономней, не сразу уничтожая все клетки, в которые проникает. Он выходит на поверхность лишь в случае стресса, иногда весьма незначительного – некоторым достаточно даже небольшого сквозняка.

Тогда герпес начинает действовать в лучших традициях корабельных крыс, предпринимая попытку к бегству на поверхность за счёт ускоренного деления. Результат – пузырьки и высыпания на коже, а нередко даже кератит. Для нас это неприятный косметический эффект и серьёзные риски здоровью, а для вируса – повышение шанса продолжить свой род и обрести нового хозяина.

Как выяснили Каллен и его коллеги, такое разнообразие поведения стало возможным благодаря гену LAT, а точнее – его РНК, образующейся в «родительской» клетке, когда вирус герпеса переходит в латентное состояние.

В экспериментах на мышах учёные показали, что одна РНК LAT запускает образование целых четырёх РНК. Поскольку LAT не кодирует какого-либо белка, то клетка разрезает эту нуклеотидную последовательность, чаще всего на куски определённой длины, способные разными способами ограничивать деление вируса.

Самый оригинальный из них – miR-H2-3p, являющийся абсолютной противоположностью гена ICP0, запускающего репликацию вируса. В результате срабатывает микроРНК, обычно регулирующая транскрипцию, а в данном случае — препятствующая считыванию генов самого вируса, необходимых для деления.

Теперь учёные планируют найти способ остановить работу LAT.

Ведь благодаря этому они смогут выманить вирус на поверхность, где он станет «доступен» для самых простых лекарств, вроде ацикловира или его генериков, действующих исключительно на стадии размножения вируса.

Хотя самый надёжный способ воздействовать на содержание РНК в цитоплазме клеток — РНК-интерференция, или же уже упомянутые микроРНК, Каллен пока не нашел способа использовать эти механизмы, но возлагает большие надежды на начавшиеся исследования препарата от гепатита С, действующего похожим образом.

Воодушевленные вирусологи уже в скором времени планируют провести исследования соответствующего «варианта» для простого герпеса, чему, безусловно, будут рады не миллионы, а миллиарды жителей земли, ежедневно рискующие из-за латентной инфекции потерять зрение или даже заполучить менингит.

С деталями исследования можно ознакомиться в последнем выпуске Nature.

Комаров влечёт эфир

Миллионы лет эволюции настроили обонятельный механизм комарих так, что те могут определить концентрацию летучих в воде органических компонентов, образующихся в ходе жизнедеятельности благотворных бактерий, с точностью до микрограммов на литр. Это позволяет определить наиболее благоприятный для откладки яиц водоем. Работа ученых из Университета американского штата Северной Каролины, определивших эти идеальные концентрации, опубликована в свежем выпуске журнала The Proceedings of the National Academy of Sciences.

Свои эксперименты ученые поставили не на обычном комаре, досаждающем дачникам и туристам, а на виде Aedes aegypti. Этот комар ответственен за распространение нескольких видов вирусных заболеваний, самыми смертоносными из которых являются желтая лихорадка и лихорадка Денге.

Работа американских энтомологов поможет разработать новые способы борьбы с распространением опасной заразы через подавление размножения одного из главных возбудителей.

В настоящее время медики и вирусологи уже почти смирились с собственным бессилием по выработке вакцин для прививок от этих вирусных заболеваний. С каждым годом вирусы мутируют в новые формы, что делает прививки бесполезными. В связи с этим многие учёные уверены, что только контроль над распространением переносчика заболеваний — в особенности это касается тропических регионов Земли — поможет избавиться от напасти.

Конечно, такое вторжение в экосистему совсем не в духе современных зеленых программ, финансируемых теми же правительствами и благотворительными фондами, но когда речь идет о выборе между жизнью человека или жизнью комара, ответ очевиден. К тому же, местом размножения комаров Aedes aegypti становятся искусственные резервуары со стоячей водой, которые хозяева жилищ держат на улице. Размножение бактерий в таких резервуарах стимулируется палой листвой. При том самки комаров, как оказалось, отдают предпочтение листьям бамбука.

Учёные обнаружили, что комарихи научились не только определять присутствие необходимых бактерий в воде. Их откалиброванный обонятельный аппарат способен определять пахучие вещества в воде с точностью до нанограммов.

Целевыми компонентами являются специфические высшие жирные кислоты и их метиловые эфиры, которые производятся бактериями в процессе переработки упавшей в воду листвы и других органических источников пищи.

При этом если концентрация бактерий слишком высока, то самки комаров не слишком стремятся откладывать свои яйца в эту воду. Слишком низкая концентрация пахучих летучих органических компонентов также не является стимулом для самок, оптимальной же концентрацией является примерно 0,3 микрограмма на литр. При этом речь идёт не о каком-то конкретном химическом соединении, а о целом букете продуктов бактериальной жизнедеятельности, включающем пеларгоновую и миристиновую кислоту, а также её метиловый эфир.

Разумеется, самки комаров руководствуются принципом не класть все яйца в одну корзину и заполняют личинками водоемы с самым разнообразным содержанием бактерий, однако концентрация в 0,3 мкг/л остаётся самой привлекательной для кровососущих насекомых.

Чарльз Апперсон и его коллеги надеются, что их усилия помогут справиться с распространением заболеваний, хотя конкретных решений и не предлагают. Естественным следующим шагом в этой работе была бы разработка веществ, способных отвлечь комаров от человеческих поселений, или прицельная борьба с бактериями, производящими идентифицированные вещества в густонаселённых районах. Правда, и комары со временем привыкнут и к новым концентрациям, и к новым запахам. Утешает лишь то обстоятельство, что комары будут мутировать существенно медленнее, чем опасные вирусы.