Исследование Института СПИДа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, опубликованное в февральском выпуске Journal of Virology, является частью продолжающегося исследования соединения под названием LJ001, противовирусного препарата «широкого спектра действия», который может атаковать широкий спектр микробов.
Настоящая статья продвигает науку, показывая, что процесс фотосенсибилизации – повышение чувствительности биологического организма к определенным повреждающим процессам, вызываемым светом, – применим не только к LJ001.
Это может проложить путь к рентабельному способу повышения безопасности продуктов крови, что особенно важно в странах с ограниченными ресурсами, где смертоносные вирусы распространяются безудержно.
Есть две категории вирусов: вирусы с липидной оболочкой и без оболочки. Оболочечные вирусы, в том числе многие из них, вызывающие серьезную озабоченность в области общественного здравоохранения, имеют мембрану, которая служит механизмом, с помощью которого микроб внедряет свой геном в клетку-хозяина, заражая ее.
По словам первого автора Фредерика Виганта, который проводил исследование в качестве постдокторского исследователя в области микробиологии, иммунологии и молекулярной генетики в Медицинской школе Дэвида Геффена в г. UCLA.
«Способность фотосенсибилизаторов инактивировать множество различных вирусов была известна на протяжении десятилетий», – сказал Вигант, указав на их хорошо известную способность перекрестно связывать ДНК и РНК вирусов с липидной оболочкой, вызывая необратимые повреждения. «Должно быть, это казалось настолько очевидным, как работают фотосенсибилизаторы, что никто никогда не рассматривал подробно процесс окисления липидов. Окисление липидов светом – так называемое фотоокисление – также очень хорошо известно."
Для текущего исследования международная исследовательская группа во главе с доктором.
Бенхур Ли, адъюнкт-профессор микробиологии, иммунологии и молекулярной генетики в Школе Геффена, объяснил, как фотоокисление липидной оболочки вируса может быть общим методом снижения способности таких вирусов проникать в клетки.
В более раннем исследовании, опубликованном в 2010 году, исследователи описали небольшую противовирусную молекулу – производное роданина, которую они назвали LJ001, – которая эффективна против многих вирусов, включая ВИЧ-1, грипп A, филовирусы, поксвирусы, аренавирусы. , буньявирусы, парамиксовирусы и флавивирусы.
Эти вирусы вызывают одни из самых смертоносных заболеваний в мире, такие как СПИД, вирусный энцефалит Нипах, геморрагическая лихорадка Эбола и лихорадка Рифт-Валли. По словам исследователей, это соединение LJ001 также может быть эффективным против новых, еще не обнаруженных вирусов с оболочкой.
В последующей статье, опубликованной в апреле 2013 года в журнале PLOS Pathogens, команда обнаружила, что противовирусный препарат широкого спектра действия LJ001 и его более мощные производные второго поколения могут воздействовать не только на некоторые, но и на любой вирус с липидной оболочкой посредством фотосенсибилизации оболочки. По словам Ли, это был первый случай, когда этот процесс был идентифицирован и использован в качестве противовирусной стратегии.
По словам Ли, новая статья Journal of Virology показывает, что эта новая парадигма противовирусных препаратов применима не только к LJ001. Команда исследовала другое противовирусное соединение широкого спектра действия под названием dUY11, которое, как считалось, действует как «клин», внедряясь в вирусные мембраны и уплотняя липиды, нарушая слияние и проникновение в клетки.
Новое исследование показывает, что процесс вряд ли произойдет сам по себе, потому что он неактивен в темноте. Оказалось, что во всех проведенных ими экспериментах он действовал как фотосенсибилизатор.
Как и в случае с LJ001 и его производными, dUY11 проникает в вирусные мембраны, активируется светом, а затем изменяет липидный состав вирусной оболочки, что приводит к неспособности вируса сливаться с клетками и проникать в них.
«Другими словами, вместо того, чтобы само соединение действовало как физическое ограничение на мембрану, мы показываем, что оно фактически работает посредством фотохимических реакций, которые в конечном итоге изменяют биофизические свойства вирусной мембраны, что делает его неспособным опосредовать слияние», – сказал Вигант.