Американские биологи нашли у обезьян и мышей ген, одна из мутаций которого блокирует вирусы ВИЧ, Эбола и другие опасные вирусы. У людей тоже есть этот ген, но в оригинальном виде, без мутаций. Если удастся его модифицировать, это станет прорывом в борьбе с многими смертельными вирусными инфекциями, считают авторы. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
Ген CHMP3 играет ключевую роль в клеточных процессах, которые жизненно важны для поддержания целостности клеточной мембраны, межклеточной передачи сигналов и деления клеток у людей и животных.
Исследователи из медицинского департамента Университета Юты и Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке обнаружили, что у мышей и обезьян есть измененная версия этого гена retroCHMP3, которая кодирует соответствующий измененный белок, обладающий очень важной функцией — он блокирует способность вирусов выходить из инфицированной клетки и предотвращает таким образом заражение соседних клеток.
Речь идет о ВИЧ, Эбола и некоторых других вирусах, которые проникают в клеточные мембраны, а затем отпочковываются от клетки-хозяина и таким образом распространяются по организму. RetroCHMP3 задерживает этот процесс, называемый путем ESCRT, на достаточно долгое время, чтобы вирус больше не мог размножаться и погиб.
«Это было неожиданное открытие. Мы были удивлены тем, что небольшое замедление нашей клеточной биологии сводит на нет репликацию вирусов», — приводятся в пресс-релизе Университета Юты слова ведущего автора исследования, эволюционного генетика доктора Нельс Элде (Nels Elde).
Используя генетические инструменты, авторы произвели модифицированный вариант человеческого гена CHMP3, затем заразили клеточную культуру вирусом ВИЧ и обнаружили, что вирус после этого стал с трудом отделяться от клеток. Измененная версия человеческого CHMP3 успешно предотвратила отпочкование клеток, инфицированных ВИЧ. И это произошло без нарушения метаболических сигналов или связанных с ними клеточных функций, которые могут вызвать гибель клеток.
«Мы взволнованы этим результатом, потому что некоторое время назад мы показали, что множество оболочечных вирусов используют путь ESCRT для выхода из клеток, — говорит еще один участник исследования Уэс Сандквист (Wes Sundquist), заведующий кафедрой биохимии Университета Юты.
— Мы всегда думали, что есть способ, которым клетки могут защитить себя от таких вирусов, но не знали, как это может произойти без вмешательства в другие очень важные клеточные функции».
«Мы думали, что такие вирусы, как ВИЧ и Эбола, всегда могут использовать путь ESCRT, отпочковываясь и заражая новые клетки, — продолжает Элде. — Но оказалось, что у них есть ахиллесова пята. RetroCHMP3 сделал вирусы уязвимыми. В будущем мы надеемся извлечь уроки из этого открытия и использовать его для борьбы с вирусными заболеваниями».
Авторы считают, что с эволюционной точки зрения появление таких измененных вариантов генов представляет собой новый тип иммунитета, который может быстро возникать для защиты от краткосрочных угроз.