Карта сайта

ИН-ТРЕНД|IN-TREND

Ученые обнаружили пути проникновения вирусов гриппа и ВИЧ в организм


Авторы создали теоретическую модель, с помощью которой удалось получить новые знания о способах защиты клеток от вирусов. Эти знания могут послужить отправной точкой к созданию нового поколения средств лечения гриппа, СПИДа и ряда других вирусных заболеваний.

Вирусы гриппа, иммунодефицита человека, герпеса, гепатита, лихорадки Эбола и многих других опасных заболеваний поражают организм, проникая внутрь его живых клеток путем слияния вирусной оболочки с мембраной клетки. Делают они это при помощи так называемых белков слияния. Вирусы забрасывают эти белки в клетку, как крюки на веревке, за которые потом подтаскивают себя к ней, подобно пиратам при абордаже.

Благодаря такому необычному механизму проникновения процесс вирусного инфицирования клетки зачастую зависит от свойств липидной мембраны клетки, в частности, от ее механической упругости. Выясняется, что чем более затруднен процесс деформации клеточной мембраны вирусными белками, тем меньше вероятность того, что клетка будет инфицирована.

Авторы проведенного цикла исследований разработали теоретическую модель, предсказывающую энергетические затраты, которые необходимо преодолеть вирусным белкам для слияния собственной мембраны с мембраной «жертвы». Кроме того, наблюдая за изменениями энергии этого процесса, физики обнаружили несколько альтернативных сценариев вирусной атаки: в каких-то случаях вирус побеждает клетку и встраивается в нее, вызывая заболевание. Но иногда возникает и особое тупиковое состояние, из которого вирус не может выйти, и тогда атака прекращается.

В работе показано, что если удастся каким-либо биохимическим способом повысить упругость клеточной мембраны (на ее механические свойства влияет, например, количество холестерина в организме), то это затруднит проникновение вируса в клетку и, следовательно, предотвратит болезнь или затормозит ее развитие.

Другое обнаруженное физиками и химиками направление фармакологического поиска — мелкие уплотнения внутри клеточной мембраны, так называемые рафты («плоты»). Ученые показали, что рафты способствуют проникновению вируса в клетку, и, следовательно, их количество влияет на риск возникновения и развития заболевания. Таким образом, препарат, с помощью которого можно снизить плотность рафтов, станет новым лекарством от гриппа или ВИЧ.

Цикл из трех статей с результатами новых исследований российских ученых опубликован в специальном выпуске научного журнала «International Journal of Molecular Sciences».

Источник:http://www.mdpi.com/journal/ijms