Efektyvaus būdo, užkertančio kelią AIDS sukėlėjui, žmogaus imunodeficito virusui, radimas seniai buvo iššūkis mokslininkams ir gydytojams, nes virusas dažnai mutuoja ir dėl to greitai tampa atsparus medikamentams. Drexelio universiteto tyrėjai stengiasi aplenkti virusą vienu žingsniu savo sukurtu mikrobicidu, įtikinančiu ŽIV šokti į nebūtį.
Šis preparatas vadinasi DAVEI – Dual Action Virolytic Entry Inhibitor (dvigubo veikimo virolitinis įsiskverbimo inhibitorius) – ir jis gali apgauti ŽIV. DAVEI išrado ir išbandė Drexelio inžinerijos koledžo, Biomedicinos inžinerijos mokyklos, Mokslo ir sveikatos sistemų, bei Medicinos koledžo mokslininkai, ir tai naujausios kartos ŽIV vaistas, specifiškai naikinantis virusus ir nekenkiantis sveikoms ląstelėms.
„Nors buvo pranešta apie kelias ŽIV naikinančias molekules, DAVEI yra unikalus preparatas savo veikimo principu, specifiškumu ir didelėmis galimybėmis,“ sakė Dr. Cameronas Abramsas, Drexelio inžinerijos koledžo profesorius ir pagrindinis projekto tyrėjas.
Abramso ir Dr. Irwino Chaikeno bendrai vadovaujama Drexelio medicinos koledžo Biochemijos ir molekulinės biologijos departmento komanda, kartu su biomedicinos doktorantais Arangassery Rosemary Bastian ir R. V. Kalyana Sundaram, ir Dr. Marku Contarino, Drexelio biomedicinos inžinerijos mokyklos, Mokslo ir sveikatos sistemų absolventais, sukūrė chimerišką rekombinantinį baltymą – tai yra, molekulę, surinktą kitų molekulių gabalų ir pakeistą konkrečiam tikslui, šiuo atveju – kovai su ŽIV. Jų tyrimai bus paskelbti [jau paskelbti - red.] American Society for Microbiology’s Antimicrobial Agents ir Chemotherapy. spalio numeryje
DAVEI atsiradimą paskatino idėja sukurti molekulę, užgrobiančią viruso susiliejimo mašineriją, – įrankius, kuriuos jis naudoja prisitvirtinimui prie sveikų ląstelių ir jų užpuolimui, ir apgauti virusą, kad jis susinaikintų pats. ŽIV įsiveržia į sveiką ląstelę iš pradžių prisitvirtindamas baltymų „smaigais“, kurie paskui susitraukia, suliesdami viruso ir ląstelės membranas, jas suliedami ir leisdami genetiniam viruso turiniui atsidurti sveikoje ląstelėje. Tada tokia ląstelė viruso genetine medžiaga pakeičiama taip, kad ši ima gaminti virusus, užuot atlikusi savo įprastines funkcijas, kas ŽIV užkrėstų ląstelių atveju reiškia imuniteto praradimą. To rezultatas – AIDS.
„Iškėlėme hipotezę, kad svarbi susiliejimo mechanizmo užduotis yra tinkamu metu atverti viruso membraną, o iš čia išplaukia, kad veikimą nebūtinai turi aktyvuoti pasmerktoji ląstelė,“ aiškina Abramsas. „Taigi, išsiaiškinome, kaip konkretūs viruso susiliejimo mechanizmo komponentai veikia ir sukūrėme molekulę, kuri suaktyvintų jį prieš laiką,“ tęsia jis.
Komanda sukūrė DAVEI iš dviejų pagrindinių ingredientų. Vienas, vadinamas membranos artimu išoriniu regionu (Membrane Proximal External Region – MPER), pats yra mažas susiliejimo mechanizmo gabalėlis ir stipriai sąveikauja su viruso membranomis. Kita dalis, cianovirinas, prisijungia prie baltyminio smaigo cukraus paviršiaus. Veikdami kartu, MPER ir cianovirinas DAVEI preparate „pajudina“ susiliejimo mechanizmą taip, kad veikiančios jėgos pamėgdžioja veikiančias, prisijungiant prie ląstelės.
„Galima sakyti, DAVEI „apgauna“ virusą ir šis ima „manyti“, kad apkrečia sveiką ląstelę, kai iš tiesų nėra nieko, ką jis galėtų apkrėsti,“ dėsto Abramsas. „Tad jis paleidžia savo genetinį užtaisą nepadarydamas žalos ir žūva.“
Chaikeno laboratorija nuodugniai tyrė ŽIV-1 gaubiančio baltymo sąveikos su ŽIV naikinančiomis medžiagomis molekulinius mechanizmus ir struktūrą. Tyrėjai pagamino DAVEI, naudodami rekombinantinę baltymų inžineriją ir su ŽIV-1 pseudovirusais pademonstravo, kad preparatas gali fiziškai suplėšyti ir negrįžtamai deaktyvuoti virusų daleles.
„DAVEI ir kiti naujos kartos virolitiniai deaktyvatoriai suteikia svarbią progą sukurti vietinį mikrobicidą ŽIV perdavimo blokavimui, ir tuo pat metu atrasti jau užsikrėtusių žmonių gydymo strategijas,“ pažymėjo Chaikenas. „Tikimės, kad inhibitorių ir virusų patekimo į ląstelę struktūrinių varomųjų jėgų nustatymas, leidžiantis deaktyvuoti smaigus, padės patobulinti molekulių dizainą, suteiks joms didesnę galią, specifiškumą bei klinikinį potencialą ir prevencijai, ir gydymui.“ Parengta pagal:
http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/38400/title/HIV-s-Stealth-Revealed/
http://drexel.edu/now/news-media/releases/archive/2013/September/DAVEI-HIV-molecule/
