Изменение единственной аминокислоты в составе фермента полимеразы, обеспечивающего размножение вирусов, позволяет быстро, эффективно и без больших финансовых затрат получать обезвреженные формы вирусов, пригодные для создания вакцин.
Ученые университета штата Пенсильвания, работающие под руководством профессора Крейга Кэмерона (Craig Cameron), успешно апробировали разработанный ими метод на вирусе полиомиелита. Они считают, что таким образом можно создать безопасные штаммы большинства вирусов, вызывающихся заболевания человека и животных.
Исследователи идентифицировали в последовательности молекулы полимеразы вируса полиомиелита ключевую аминокислоту, контролирующую скорость и точность репликации вируса. Как показали эксперименты на мышах, замещение этого остатка лизина остатком любой другой аминокислоты значительно ослабляет вирус, не вызывая при этом существенных изменений химических свойств фермента.
Замещение единственного аминокислотного остатка не только замедляет репликацию вируса, но и снижает ее точность. Все вирусы обладают сходными механизмами регуляции размножения, поэтому авторы считают, что предлагаемый подход можно адаптировать для создания ослабленных форм практически любого вируса, в том числе вирусов гриппа, атипичной пневмонии, денге и лихорадки Западного Нила.
Стандартные подходы к созданию безопасных форм вирусов для производства вакцин основаны на методе проб и ошибок, и обычно для получения нужного результата требуется не один год.
Особую проблему представляют собой РНК-вирусы, имеющие только один ген (атипичная пневмония, гепатит С), кодирующий единственный белок, который в результате процессинга — образования зрелых молекул РНК и белков в клетке — может приобретать различные функции (например, единственный ген вируса гепатита С кодирует 9 белков). У таких вирусов нет генов, которые можно было бы удалить, однако в структуре их основного белка содержится аминокислотный остаток, аналогичный идентифицированному авторами лизину. Изменение этого остатка приведет к появлению ослабленных штаммов, легко уничтожающихся иммунной системой и пригодных для изготовления вакцин.
Авторы утверждаю, что предлагаемый ими метод не только сократит время, необходимое для создания вакцин и позволит повысить эффективность вакцинации против быстро меняющихся вирусов, таких как вирус гриппа, но и поможет в разработке вакцин против вирусов, профилактика которых на настоящий момент невозможна.
Комментарии