Віруси, про які говорять дедалі частіше
Коментуючи спалах на борту MV Hondius, доктор Герлах зазначив, що кількість підтверджених випадків зараження, на щастя, зупинилася приблизно на рівні десяти осіб. Водночас було зафіксовано три летальні випадки.
Буньявіруси залишаються маловідомою для широкої аудиторії групою збудників. Більшість із них поширюються через комарів або кліщів, а окремі представники, зокрема хантавіруси, передаються через дрібних ссавців. Саме природні носії значною мірою визначають географію поширення цих інфекцій.
Останніми роками інтерес до буньявірусів зростає також через кліматичні зміни. Розширення ареалу проживання комарів і кліщів призводить до того, що небезпечні віруси з’являються в регіонах, де раніше майже не траплялися. Зокрема, у Центральній та Північній Європі спостерігається збільшення популяції комарів, здатних переносити не лише буньявіруси, а й віруси денге та Зіка.
РНК: більше, ніж посередник між ДНК і білками
Протягом десятиліть у біології домінувало уявлення, що генетична інформація зберігається в ДНК, а РНК лише передає інструкції для синтезу білків. Проте сучасна наука дедалі частіше відкриває нові функції цієї молекули.
Сьогодні відомо, що існує велика кількість різновидів РНК, які не кодують білків, але виконують критично важливі функції в клітині. Одним із прикладів є рибосомна РНК, яка входить до складу рибосом — клітинних структур, що відповідають за синтез білків.
Ще одним важливим відкриттям стали мікроРНК — короткі молекули, які регулюють активність генів. Саме за дослідження механізмів роботи мікроРНК Нобелівську премію з фізіології та медицини у 2024 році отримали Гері Равкан і Віктор Амброс. Цікаво, що Амброс нещодавно увійшов до складу Наукової ради інституту, де працює доктор Герлах.
Як віруси захоплюють клітину
Віруси займають особливе місце між живою та неживою природою. Самостійно вони не здатні розмножуватися й фактично «оживають» лише після проникнення в клітину-господаря.
Потрапивши всередину, вірус використовує ресурси клітини для створення нових копій самого себе. Насамперед він перехоплює контроль над рибосомами — своєрідними клітинними фабриками з виробництва білків.
Водночас багато вірусів мають власні ферменти — полімерази. Саме вони відповідають за копіювання вірусного генетичного матеріалу. Через це полімерази вже давно розглядаються як одна з найперспективніших мішеней для створення противірусних препаратів.
Якщо заблокувати роботу полімерази, вірус втратить здатність копіювати свій геном і поширюватися в організмі. При цьому вплив спрямований саме на вірусний механізм, а не на життєво важливі процеси клітини.
Проєкт «5'Hak»: як перетворити вірусний ключ на замок
Саме на цьому принципі базується проєкт із символічною назвою «5'Hak», над яким працює команда доктора Герлаха.
Геном вірусу грипу та буньявірусів складається з кількох сегментів РНК. Кожен із них має так звані 5'- та 3'-кінці. Особливе значення має саме 5'-кінець, який набуває специфічної просторової форми та взаємодіє з вірусною полімеразою.
Учений порівнює цей процес із запуском автомобіля. Полімераза — це складний механізм, а 5'-кінець РНК — ключ запалювання. Поки ключ не буде вставлений і повернутий, двигун не запрацює.
Науковці прагнуть створити штучні молекули РНК, які зможуть займати місце природного «ключа». Але замість запуску полімерази вони повинні блокувати її роботу.
«Двигун» вірусу просто не зможе запуститися, а отже — не відбудеться копіювання генетичного матеріалу й утворення нових вірусних частинок.
Короткі молекули з великим потенціалом
Об’єктом дослідження стануть дуже короткі фрагменти РНК — приблизно по десять нуклеотидів. Науковці планують експериментувати з різними комбінаціями нуклеотидів, а також додавати до них спеціальні хімічні модифікації.
Мета полягає в тому, щоб знайти таку структуру молекули, яка максимально ефективно зв’язуватиметься з полімеразою та блокуватиме її активність.
Наразі проєкт перебуває на початковому етапі, і дослідники ще не можуть прогнозувати його кінцеві результати. Однак протягом наступних чотирьох років команда планує запропонувати новий клас молекул із потенціалом для подальшої розробки лікарських засобів.
Шанс на нові противірусні препарати
Потреба в нових ліках проти вірусних інфекцій залишається надзвичайно актуальною. Вірус грипу постійно мутує та поступово набуває стійкості до наявних препаратів. Ще складніша ситуація з буньявірусами, проти яких сьогодні практично не існує специфічних лікарських засобів.
Якщо дослідження польських учених виявляться успішними, нові РНК-молекули можуть стати основою для створення препаратів широкого спектра дії — як проти грипу, так і проти небезпечних буньявірусів, включно з хантавірусами.
Поки що йдеться лише про фундаментальні дослідження, однак саме такі проєкти створюють підґрунтя для майбутніх медичних проривів. А в умовах зростання ризику нових вірусних загроз подібні розробки можуть відіграти важливу роль у захисті здоров’я людей у всьому світі.
PR. I / М.Т.