Несмотря на то что вспышки заболевания геморрагической лихорадкой Эбола (ГЛЭ), вызываемой одноименным вирусом, случаются достаточно редко, вирус является одним из самых смертоносных и опасных для людей. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из 1850 зарегистрированных случаев ГЛЭ 1200 — были смертельными. Впервые вирус был выявлен в 1976 г. в Судане и Демократической Республике Конго.
Для лихорадки Эбола характерны резкое повышение температуры тела, сильная слабость, мышечная, суставная и головная боль, боль в горле. Нередко наблюдается рвота, диарея, сыпь, почечно-печеночная недостаточность. Бывают внутренние и внешние кровотечения в результате распадающихся кровеносных сосудов. В настоящее время не существует вакцины от данного вируса или адекватной антивирусной терапии, пациенты лечатся только симптоматически. По классификации Американского центра по контролю и профилактике заболеваний (U.S. Centers for Disease Control and Prevention), вирус Эбола относится к категории А, то есть опасный вирус, который может быть использован с целью биотерроризма.
До недавнего времени ученые не обладали точной информацией о том, как вирус попадает внутрь клеток. И только в недавних исследованиях, ученые Уайтхедовского института медико-биологических исследований (Whitehead Institute scientists and collaborators from Harvard Medical School) и Американского армейского научно-исследовательского медицинского института инфекционных заболеваний (U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases — USAMRIID), используя необычные клетки человеческого организма, определили, что протеин Нимана —Пика С1 (Niemann — Pick C1 — NPC1) является важнейшим фактором для того, чтобы вирус Эбола мог проникать в клетки и начинать размножаться. Это открытие может послужить фундаментом для поиска новых подходов к разработке антивирусной терапии, поскольку целевой структурой будет клетка хозяина, а не вирусный компонент.
Тийн Бруммелькамп (Thijn Brummelkamp), лидер группы в Нидерландском институте рака (Netherlands Cancer Institute — NKI), объяснил, что чаще всего поиски антивирусной терапии направлены для инактивацию патогенных микроорганизмов, но проблема в том, что они могут очень быстро адаптироваться к иммунной системе человека и избежать иммунного ответа. А новые знания, направленные на изучение генов хозяина, которые необходимы для проникновения и репликации возбудителя внутри клеток хозяина, могут сыграть важную роль в разработке средств борьбы с данным заболеванием. Новый метод, разработанный в лаборатории, заключается в скрининге человеческих клеток с целью выявления специфичных генов и их белковых продуктов, используемых возбудителями инфекционных болезней. Также метод позволяет фиксировать клеточные мутации, которые обеспечивают клеткам защиту от вируса. Практически во всех культивируемых клетках человека гены представлены двумя копиями, одна из которых унаследована от матери, а вторая — от отца. Ученые могут выявить и выбить одну копию гена, но для двух копий — это сделать намного сложнее. При «поломке» одного из генов в результате мутации вторая копия гена, как правило, сохраняет активность и синтезирует достаточное количество соответствующего белка.
Жан Каретт (Jan Carette), исполняющий обязанности помощника профессора в области микробиологии и иммунологии в школе медицины Стэнфорда, и его коллеги для изучения вируса Эбола использовали обезвреженный вирус, который облачили в гликопротеиновую оболочку вируса Эбола. Используя этот вирус, Ж. Каррет и его коллеги смогли точно определить гены, с помощью которых вирус Эбола проникает в клетку.
Ген NPC1, кодирующий белок, с помощью которого холестерин транспортируется в клетки, необходим вирусу Эбола для того, чтобы войти в цитоплазму клетки для репликации.
Проведено исследование, которое показало, что выведенные лабораторные мыши, у которых продуцировался протеин Niemann — Pick C1 в малых количествах, смогли пережить лихорадку Эбола. Напротив, контрольные мыши с двумя функционирующими копиями гена NPC1 быстро поддались инфекции. У людей мутации в этом гене вызывают болезнь Нимана — Пика — фатальное неврологическое расстройство у детей. Это может означать, что генетические мутации в гене NPC1 у людей могли бы сделать их устойчивыми к очень смертельному вирусу Эбола. И зная, что протеин NPC1 является важнейшим фактором для вируса Эбола, можно сказать, что у нас появилась надежная платформа для разработок новых противовирусных препаратов.
По материалам www.wi.mit.edu
© Kgtoh/Dreamstime.com/Dreamstock.ru
