Взаимодействие ВИЧ и пероксисом - потенциальный ключ к терапии COVID-19
По данным группы исследователей из Университета Альберты (Эдмонтон, Канада), недавно обнаруженный у пациентов с ВИЧ механизм атаки вирусом особых клеточных органелл пероксисом, также может помочь в разработке новых методов лечения COVID-19.
Опубликованная в марте этого года в журнале Американского общества микробиологии, mBio, статья рассказывает о том, как ВИЧ атакует пероксисомы – органеллы, присутствующие во всех клетках, которые помогают регулировать иммунную систему, липидный обмен и функционирование клеток нервной ткани.
«Мы знаем, что другие вирусы, в том числе вирус Западного Нила и вирус Зика, имеют несколько различных механизмов снижения пероксисом в качестве способа подавления выработки интерферона, который блокирует репликацию большинства вирусов», - рассказал один из авторов исследования биолог Том Хобман.
«У всех вирусов существуют способы заблокировать этот ответ на интерферон, подтверждая, что пероксисомы являются важной мишенью с точки зрения вирусных инфекций».
Специалисты задались вопросом, способен ли SARS-CoV-2 – вирус, вызывающий COVID-19, – также атаковать пероксисомы. Чтобы понять это, ученые решили протестировать в клеточных культурах препараты, усиливающие активность пероксисом.
«Мы взглянули, как эти препараты могут подавлять репликацию вируса SARS-CoV-2, - пояснил Хобман. – И увидели некоторые поразительные результаты на ранних стадиях исследования».
По его словам, около пяти лет назад его лаборатория объединилась с неврологом Кристофером Пауэром, с целью установить, почему многие люди с ВИЧ испытывают преждевременное старение, липодистрофию и диапазон неврологических расстройств, которые могут серьезно повлиять на их здоровье.
Специалисты обнаружили четыре микроРНК, уровень которых в мозге ВИЧ-позитивных пациентов с деменцией был повышен.
«Мы узнали, что все четыре микроРНК, которые не регулировались в мозге этих пациентов, нацелены на биогенез пероксисом, - отметил Хобман, - поэтому все они подавляли экспрессию белков, необходимых для образования пероксисом».
«Пероксисомы, вероятно, изучены не так хорошо, как следовало бы, учитывая, что они абсолютно необходимы для здоровья человека, - сказал специалист, добавив, что дети, рожденные с генетическим нарушением пероксисом, синдромом Зеллвегера, имеют серьезные нарушения в развитии из-за неврологических дефектов и обычно умирают в течение года или двух после рождения.
Хобман уточнил, что Университет Альберты имеет еще две лаборатории, которые также занимаются пероксисомами. Одно из них руководят профессор клеточной биологии Ричард Рахубинский, другой – профессор Эндрю Симмондс.
«Опыт подобной работы принес огромную пользу нашей исследовательской программе», - подчеркнул Хобман.
В минувшем году его лаборатория подтвердила, что усиление пероксисом путем манипулирования генами может ингибировать репликацию вируса Зика. В течение следующих четырех месяцев специалисты продолжат тестирование препаратов, повышающих уровень пероксисом, чтобы выяснить, способны ли они сделать то же самое против SARS-CoV-2 и ВИЧ.
«Многие из этих препаратов, - уточнил Хобман, - уже были испытаны на людях по другим показаниям, поэтому наша работа должна продвигаться относительно быстро».
По его словам, ряд многообещающих методов лечения COVID-19, включая ремдесивир и интерферон, относительно дороги и должны приниматься только под наблюдением врача, в то время как некоторые из бустеров пероксисом можно принимать перорально и при этом практически не сталкиваться с побочными эффектами.
«Наиболее эффективными препаратами обычно являются противовирусные средства прямого действия, - добавил он. – Препараты, на которые мы сейчас обращаем внимание, нацелены на инфицированные клетки. Поскольку они не имеют целью сам вирус, вполне возможно, что они будут обладать противовирусной активностью широкого спектра действия, влияя на общие механизмы, используемые несколькими вирусами».