Вирус герпеса открывает путь к дешевому лекарству от СПИДа

В одной из лабораторий американского Национального института детского здоровья и развития человека (NICHD) в Бетесде выполнена дело, которая может открыть новые перспективы в борьбе со СПИДом. Скажу сразу — она не обещает излечения в смысле полного выведения вируса из организма; более того, смаковать основания исчислять, что эта вопрос теперь практически неразрешима и останется таковой в обозримой перспективе. Но вполне вероятно, что результаты ученых из Соединенных Штатов, Великобритании, Канады и Бельгии, полученные под руководством вирусолога Леонида Марголиса, обернутся появлением новых методик медикаментозного снижения уровня вирусной нагрузки (то есть концентрации вирионов в плазме крови). Эти результаты представлены в статье, которая 11 сентября появилась в журнале Cell Host & Microbe.

Результаты, о которых идет стиль, были получены не то что бы чисто невзначай, однако всё же благодаря немалому везению (впрочем, то же самое дозволительно говорить о великом множестве других научных открытий). В отделе межклеточных взаимодействий NICHD, который возглавляет Марголис, уже встарь изучают последствия совместного инфицирования различных тканей вирусом человеческого иммунодефицита и другими патогенными микробами. Подобные исследования (а они ведутся во многих лабораториях) адски важны как ради науки, так и ради практической медицины.

Встарь известно, что наличие вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) не исключительно осложняет течение инфекционных заболеваний, однако также увеличивает опасность возникновения патологий, вызываемых относительно безвредными микроорганизмами. Чаще всего это происходит благодаря общеизвестному подавлению активности иммунной системы этим вирусом. Но случается, что ВИЧ отягощает течение других заболеваний и в тех случаях, когда он еще не успевает приступить к уничтожению иммунных Т-клеток Изложение, несомненно, идет о CD4+-лимфоцитах, которые являются главным объектом его атаки). С другой стороны, некоторые микробы способны частично подавлять репликацию ВИЧ и тем самым удерживать прогресс СПИДа. Отсюда следует, что ВИЧ в состоянии непосредственно взаимодействовать с другими инфекционными агентами в тех тканях и органах, где он с ними сосуществует. Вкушать все основания исчислять, что такие взаимодействия могут приводить к весьма нетривиальным эффектам.

Леонид Марголис и его коллеги занимались, в частности, контактами среди ВИЧ и различными разновидностями герпес-вирусов (точнее, вирусов человеческого герпеса, HHV). Их не так уж и немного, в общей сложности восемь. Кроме общеизвестных вирусов простого герпеса первого и второго типов (Herpes simplex virus), которые приводят к появлению сыпи на коже или слизистых оболочках, в эту группу входят вирус Эпштейна–Барра (Epstein–Barr Virus), цитомегаловирус (Cytomegalovirus), вирус ветряной оспы (Varicella zoster virus), а также еще тройка герпес-вирусов, занумерованных цифрами 6, 7 и 8. HHV-8 провоцирует саркому Капоши и еще некоторые злокачественные опухоли, в то век как HHV-6 и HHV-7 чаще всего либо не дают никаких симптомов, либо вызывают у маленьких детей малоопасные кожные раздражения, которые обычно исчезают без лекарственного лечения. По данным медицинской статистики, не менее 95% людей в детстве заражаются этими вирусами, которые продолжают потихоньку плодиться в организме под контролем иммунной системы.

Марголис и его сотрудники сначала изучали сосуществование ВИЧ и вируса простого герпеса второго типа (HHV-2) в культурированных кусочках человеческой лимфоидной ткани, а также ткани шейки матки и ректосигмоидного отдела ободочной кишки (поскольку эти ткани служат входными воротами для ВИЧ).

В ходе этих экспериментов они использовали вещества, блокирующие умножение того или иного вируса. Ради подавления герпес-вируса они использовали ацикловир (Acyclovir), один из синтетических препаратов, созданных в лаборатории лауреата Нобелевской премии 1988 года Гертруды Элайон (Gertrude B. Elion).

Это микстура (торговое название зовиракс) вот уже четверть века применяется в клинической практике и прекрасно работает как против обеих разновидностей вируса простого герпеса, так и против вируса ветряной оспы (эта тройка образует альфа-тип вируса герпеса). Ацикловир также замедляет умножение остальных вирусов герпеса (типы бета и гамма), хотя и с меньшей эффективностью. Экспериментаторы ожидали, что он просто выведет из игры HHV-2, однако никак не повлияет на динамику ВИЧ. Но тут-то их и подстерегала неожиданность. В образцах ткани, на которые воздействовали ацикловиром, резко снизилась концентрация обоих вирусов — как герпес-вируса, так и ВИЧ. В этом и состояло первичное открытие.

Этот результат поставил исследователей в тупик. Ацикловир ведь не единожды проверяли на ВИЧ-инфицированных культурах СD4+-лимфоцитов, но он никак не влиял на умножение вируса. Столкнувшись с этой загадкой, экспериментаторы взяли новые ткани тех же типов, сегодня уже по отдельности заразили их обоими вирусами и тогда уже ввели ацикловир. Пролиферация вируса герпеса, как и ожидалось, вмиг застопорилась, однако то же самое случилось и с вирусом иммунодефицита. Так что положение стала еще непонятней. Эти опыты были повторены на клеточных культурах лимфоцитов-хелперов. Там уже всё было по учебнику: ацикловир действовал исключительно против герпеса.

Впоследствии этого стало очевидно, что парадоксальное влияние ацикловира на ВИЧ как-то связано со средой его обитания. Уяснив это, экспериментаторы решили поискать следы вирусов герпеса в тех тканях, с которыми они раньше работали. Эти ткани, взятые от 38 доноров, были послеоперационными «обрезками», полученными из хирургических клиник. Естественно, это были ткани, свободные от вируса простого герпеса. Оказалось, но, что все доноры, опричь одного, были в детстве инфицированы HHV-6 и другими видами герпес-вируса. А вот чистые лабораторные культуры T-лимфоцитов, на которых ставили контрольные эксперименты, никаких вирусов, несомненно, не содержали. Отсюда следовал заключение, что ацикловир блокирует вирус СПИДа при каком-то участии вируса герпеса.

Со временем сей парадокс удалось разрешить. Как оказалось, он непосредственно связан с биохимическим механизмом воздействия ацикловира на герпес-вирус, который еще в начале 80-х годов независимо товарищ от друга установили Гертруда Элайон и Генри Балфур (Henry H. Balfour). Работа в том, что ацикловир в чистом виде практически никак не влияет на поведение герпес-вируса. Такое влияние оказывает его трифосфат, то смаковать ацикловир, к молекуле которого подцеплены три фосфатные группы PO3H2. Трижды фосфорилированный ацикловир встраивается в вирусную ДНК (точнее, его туда вставляет вирусная полимераза) и останавливает ее следующий синтез. Этим и объясняется его давление на герпес.