2014-05-07

Незаразні чи таки інфекційні?

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Вірус СНІД

Останні десятиліття додали цілі розділи в підручники з інфекційних хвороб: були відкриті ВІЛ, атипова пневмонія, лихоманки Ебола і Ласса... Але невідомі науці патогени виявляють не тільки в тропічних хащах. Все більше давно відомих «незаразних» хвороб переходять в розряд інфекційних, що радикально змінює терапевтичні підходи лікування.

Пол Евальд (Paul W. Evald), професор біології коледжу Амхерста (Amherst College), у своєму есе, яке було опубліковано в книзі «Майбутнє науки в XXI столітті: наступні п'ятдесят років» пише: «З огляду на використання еволюційних підходів, широкі медичні дослідження і накопичені дані, я думаю, що поширені і найбільш руйнівні хронічні захворювання - атеросклероз, діабет, хвороба Альцгеймера, більшість злоякісних новоутворень і проблем з безпліддям - через п'ятдесят років будуть визнані інфекційними за своєю природою».

Не минуло й десяти років після виходу книги, як прогнози Евальда почали збуватися.

У XIX столітті відбулася біологічна революція: вдалося встановити, що хвороботворні мікроби, гіпотеза про існування яких обговорювалася медиками та біологами з XVI століття, - це добре помітні в мікроскоп бактерії. Пройшло зовсім небагато часу, і до них додалися невидимі в мікроскоп віруси.

Один з піонерів мікробіології Роберт Кох (Heinrich Hermann Robert Koch, 1843-1910) сформулював свою «тріаду» - етапи доведення того, що певний мікроб дійсно причина хвороби. Мікроб необхідно виділити з хворого організму, виростити його в культурі, за межами організму-господаря, і заразити когось культивованим мікробом, викликавши в нього ту саму хворобу.

У XXI столітті наукова громадськість вже не така скептична, і озброєні сучасними методами дослідники знаходять збудників зовсім несподіваних «незаразних» хвороб. Яскравий тому приклад: протягом століть хворих на виразку шлунка лікували водами на бальнеокурортах, і лише під кінець ХХ століття виявили, що вилікувати виразку можна тільки антибіотиком, який вбиває її збудника - бактерію хеліобактер пілорі (Helicobacter pylori).

Інша група «неінфекційних» хвороб, збудниками яких, як з'ясувалося, теж є мікроби, - злоякісні пухлини. Перший онкогенний вірус був відкритий майже сто років тому - так званий вірус саркоми Рауса, який вражає птахів. Пізніше стало очевидно, що вірус може викликати рак і у ссавця - один з папіломавірусів викликає рак шкіри кролика.

Зв'язок раку і вірусів в цілому - зовсім не сюрприз: багато вірусів втручаються в роботу генома, «вмикаючи» і «вимикаючи» різні гени, а іноді вбудовуючи зовсім нові гени в хромосоми господаря. А саме порушення регулювання роботи генів і є першопричиною перетворення клітини зі звичайної в ракову. Вважається, що віруси та інші патогени відповідальні за 20% всіх випадків раку у світі. Але це загальні міркування, а в кожному конкретному випадку необхідні експериментальні докази взаємозв'язку.

Найяскравіший приклад зв'язку «вірус - рак» - папіломавіруси (а саме, HPV16 і HPV18) і рак шийки матки. Встановлений зв'язок дозволив, по-перше, за допомогою простих лабораторних тестів заздалегідь «окреслити» групу ризику. Виявилося, що близько третини молодих жінок - носії цього вірусу, і 250-300 тисяч жінок в рік помирає від нього. А по-друге, вченим вдалося створити вакцину проти папіломавірусу, яка по суті стала першою вакциною проти раку.

У деяких країнах щеплення проти «ракового» папіломавірусу обов'язково роблять усім дівчатам. Зараз клінічні випробування проходить терапевтична вакцина проти папіломавірусу, яку можна буде застосовувати для боротьби з вірусом, що вже проник в організм. За це відкриття німецький учений Гаральд цур Хаузен (Harald zur Hausen) отримав Нобелівську премію в 2008 році з фізіології і медицини.

Вірус, винний у ще одному виді раку, - раку простати - виявили зовсім недавно. Винуватцем виявився родич ВІЛ - вірус під назвою XMRV (ксенотропний вірус мишачої лейкемії). Результати своїх досліджень у квітні 2010 року опублікували вчені з Університету Еморі в Атланті штату Джорджія (Emory University) та Університету Юти (University of Utah). Головне, що вони зробили, це не просто виявили взаємозв'язок вірусу і раку. Вчені пішли далі і «склали два і два». Перша теза: причина раку простати - вірус; друга теза: цей вірус схожий на ВІЛ. Висновок: спробувати боротися з новим вірусом за допомогою вже відомих і випробуваних ліків від ВІЛ. І здогадка підтвердилася - деякі з антиретровірусних препаратів виявилися ефективними проти XMRV.

Найбільший ефект показав ралтегравір - ліки з новітньої групи, дія яких основана на блокуванні ВІЛ-інтегрази - ферменту, який вбудовує гени ВІЛ в ДНК хазяїна. Препарати, які блокують роботу ВІЛ-протеази - іншого необхідного вірусу ферменту - проти XMRV виявилися неефективні.

Вірус, асоційований з черговим видом раку - карциномою клітин Меркеля, - відкрила в 2008 році група вчених, до якої крім інших увійшли подружжя Патрік Мур (Patrick Moore) і Юань Чан (Yuan Chang) з Пітсбургського інституту раку (University of Pittsburgh Cancer Institute) . Новий вірус, названий «на честь» свого раку - Merkel cell virus (MCV), - належить до групи поліовірусу.

Він був відкритий за допомогою нового підходу зі складною назвою і простою суттю «цифрове віднімання послідовностей». Вчені систематично ідентифікували всі гени, активні в пухлині даного виду, а потім віднімали (відкидали) з цього списку гени, відомі з бази даних геному людини. Серед решти «зайвих» генів (яких немає в геномі людини) і знайшли гени нового вірусу. Потім, орієнтуючись на ці гени, виявили і сам вірус.

Цікаво, що для Мура і Чанг це не перше відкриття пари вірус - рак. У 1993 році вони вже продемонстрували зв'язок одного з раків з іншим вірусом: був виявлений різновид герпес-вірусу, що викликає саркому Капоші - пухлину, яка часто з'являється у людей з ослабленим імунітетом - в першу чергу ВІЛ-інфікованих.

Розвиток методів терапії вірусних інфекцій теж підносить сюрпризи. Учені з Університету Джонса Гопкінса (Johnes Hopkins University) виявили, що міноциклін - відомий ще з 70-х років антибіотик - може бути важливим компонентом терапії СНІДу. Міноциклін впливає на Т-лімфоцити - клітини імунної системи, в яких «ховається» ВІЛ. За словами одного з авторів відкриття, цей антибіотик може стати «другою рукою» терапії СНІД. Використовувана зараз високоактивна антиретровірусна терапія (HAART) впливає на вірус, який активно розмножується, у той час як міноциклін перешкоджає активації і розмноженню Т-клітин імунної системи, в яких «ховається» неактивний вірус. Таким чином, поширення вірусу перекривається на іншому рівні. Важливо, що міноциклін діє на клітину, а не на сам вірус, тому ВІЛ не зможе виробити стійкість до цих ліків, як це часто трапляється зі звичайними антивірусними препаратами.

Те, що антибактеріальні ліки можуть допомогти боротися з вірусом, ще не весь сюрприз. Нещодавно з'ясувалося, що безвідмовним вбивцею вірусу може бути бактерія, що інфікує комарів.

Лихоманка денге зустрічається в тропіках, сотня мільйонів чоловік на рік заражаються вірусом, що викликає цю хворобу з можливим летальним результатом. Вакцини проти лихоманки денге не існує. Переносник вірусу - один з видів комарів. У 2010 році в Університеті штату Мічіган (Michigan State University) виявили, що якщо комара цього виду заразити бактерією вольбахія, то вірус лихоманки денге в ньому розмножуватися не може. Це означає, що заражений комар не може бути переносником вірусу денге. Від комара до комара вольбахія передається статевим шляхом, а також «вертикально» - від батьків дітям. Заражені мікробом комарі вмирають не скоро, тому вольбахія може швидко поширитися в популяції, якщо випустити порівняно невелику кількість штучно заражених комарів. У дикій природі вольбахія живе в комарів інших видів (28% популяції носять в собі цю бактерію), але не вражає комарів, які переносять денге. Від комарів людині вольбахія не передається. Учені розраховують, що за допомогою цієї бактерії можна буде контролювати розповсюдження лихоманки денге.

А колишня нова «страшилка» - вірус Ебола, схоже, більше не буде «страшилкою». Нові ліки, розроблені в Університеті Бостона, показали стовідсоткову ефективність у випробуваннях на мавпах, заражених смертельним вірусом. Дія ліків основана на РНК-інтерференції (RNA interference, RNA silencing) - нещодавно відкритому «модному» підході фармакології. Молекула ліків являє собою невеликий фрагмент РНК, який «вимикає» виробництво вірусних білків в інфікованих клітинах.

Всі ці відкриття останнього десятиліття вкрай важливі для людства, адже виявлення справжньої причини захворювання дозволяє не тільки прийняти своєчасні заходи щодо захисту від неї, але й забезпечити необхідне лікування тим, хто вже заразився.

За матеріалами vokrugsveta.ru.

Коментарі:

blog comments powered by Disqus