Специалисты Института молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта РАН и ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» создали и испытали на клеточной культуре три генетические конструкции, способные подавлять размножение вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1) в человеческих клетках с помощью РНК-интерференции.

В настоящее время с вирусом борются химическими средствами. Препараты, которые назначают больным, действуют преимущественно на ключевые ферменты ВИЧ-1 – обратную транскриптазу, инвертазу и протеазу. Противовирусных препаратов много, но они часто малоэффективны, поскольку ВИЧ быстро мутирует и приобретает устойчивость к лекарствам. А лекарства эти, надо сказать, токсичны и очень дороги. Между тем клетки нашего организма обладают мощным природным механизмом, который должен регулировать работу генов, в том числе и вирусных. Называется он РНК-интерференция.



В чрезвычайно упрощенном виде РНК-интерференция – это порча определенной последовательности РНК при участии другой, «защищающей» молекулы РНК. Эта система предотвращала бы всякую вирусную инфекцию, если бы вирусы в ходе эволюции не научились ее отключать, благодаря чему они теперь безнаказанно размножаются в хозяйских клетках. Но ученые в разных странах, в том числе и в России, разрабатывают систему искусственной РНК-интерференции. Она не токсична для пациента и, благодаря высокой специфичности действия, не портит собственную РНК зараженной вирусом клетки. Для борьбы с ВИЧ российские биологи создали три генетических конструкции. Эти конструкции содержат короткие нуклеотидные последовательности, которые должны отыскать среди всех молекул РНК наиболее консервативные, то есть не так быстро изменяющиеся, и при этом жизненно важные для вируса последовательности. А затем «испортить» их. В состав конструкции входит и ген зеленого флуоресцентного белка, который позволяет определить, вошла генная конструкция в клетку или нет.

Ученые встроили созданные ими генные конструкции в культивируемые лимфоидные клетки. Во флуоресцентный микроскоп видно, что клетки, в которые конструкция попала, начинают светиться зеленым. Через 24 и 72 часа после введения генетических конструкций клетки заражали вирусом иммунодефицита человека (штамм ГКВ-4046) и через несколько дней оценивали степень благоденствия вируса по накоплению специфического антигена. Оказалось, что генетические конструкции существенно подавляют размножение вируса. Эффективность порчи вирусной РНК зависит от дозы вируса, которую получила клетка, и от последовательности самой конструкции. Наиболее эффективной оказалась последовательность, нацеленная на область обратной транскриптазы вирусного генома. Она способна за трое суток подавить продукцию вируса в клетках на 91-98%.

По мнению исследователей, подобные генетические конструкции можно использовать в генотерапии СПИДа. В настоящее время ученые продолжают работу по созданию эффективно работающих конструкций, в том числе и таких, которые способны преодолеть высокую скорость мутирования вируса.

Доп. информация: Москва, Институт молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта РАН, Н.А.Чуриков, tchurikov@eimb.ru

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам агентства «Информнаука»