Двойной захват в борьбе с гепатитом

Вопрос о том, какой именно из возможных вариантов (специалисты говорят "субтипов") вируса гепатита С поразил человека, чрезвычайно важен. Потому что те лекарства, которые один вид вируса губят, другой вид, можно сказать, подкармливают - во всяком случае, способствуют его, вируса, размножению. Между тем, разные субтипы вируса отличаются по строению ДНК совсем немного - иногда буквально на одно звено в молекуле. Эти так называемые точечные мутации и приводят к тому, что свойства у разных субтипов вируса сильно различаются, и, как следствие, терапия должна быть различной.

Только вот обнаружить эту самую точечную мутацию очень трудно. Как трудно, скажем, найти на лету среди множества практически одинаковых разноцветных бус только те, в которых, образно говоря, 87-я бусинка не красная, а синяя. И не просто найти, но успеть к этой бусинке быстро и прочно прицепить метку - чтобы потом всю эту искомую нить можно было обнаружить.

Чтобы проделать все это с образцом крови, в которой ДНК искомого вируса далеко не единственная, авторы предлагают использовать разработанный ими весьма хитроумный вариант ПЦР - полимеразной цепной реакции. Если попытаться обойтись без терминов, то "сухой остаток" таков.

К образцу, в котором, предположительно, есть ДНК одного из видов гепатита С, добавляют так называемые праймеры. Это короткие молекулы, которые присоединяются к началу и концу участка того участка ДНК вируса гепатита С, который есть у любого его субтипа и приблизительно в середине которого как раз и находится та самая "точечная мутация", которая определяет принадлежность ДНК к этому субтипу. Затем в раствор добавляют фермент полимеразу. Он перемещается вдоль этого участка ДНК и синтезирует точную его копию. Пробежал - построил - раствор нагрели - этот новый участок отвалился - вновь остудили - фермент выстроил новую его копию - и миллионы раз. В результате характерных для ДНК вируса гепатита С участков ДНК в образце стало много - достаточно для его обнаружения и идентификации.

Происходит это, по замыслу авторов, так. Помимо прочих ингредиентов в раствор добавляют специальный зонд. Его молекулы - сооружение довольно сложное. Во-первых, по строению он комплементарен участку ДНК вируса с той самой точечной мутацией. То есть, способен среди множества других распознать только участки ДНК конкретного субтипа и к ним "пристроиться". Но пристроиться не так уж прочно - как, скажем, застегнуть пальто на "правильную", но одну-единственную кнопку.

Во-вторых, к зонду присоединены две группы - одна флуоресцирует, другая эту флуоресценцию тушит. Причем тушит только на маленьком расстоянии, а на большом на интенсивность флуоресценции не влияет. Пока зонд в растворе, его молекула скручена в клубок, и эти группы расположены вблизи друг от друга. Когда же зонд пристраивается к "своей" ДНК, его молекула на ней распластывается, а полимераза "по ходу дела" как бы отгрызает флуоресцентную группу. Та освобождается и начинает вовсю светиться, причем светом определенной длины волны. А чтобы зонд, распознав "свой" участок, закрепился особенно тщательно, на его, зонда, молекулу, навешивают еще одну группу - стабилизатор.

В этом-то стабилизаторе - основная особенность нового диагностикума. Потому что. благодаря своему пространственному строению, этот стабилизатор прочно связывает молекулу зонда с нужным участком ДНК по пресловутому принципу ключа и замка. Или, если продолжать сравнение с застежкой на одну кнопку - как бы закрепляет соединение на расположенные с двух сторон от кнопки застежки-липучки. Они-то и удерживают вместе зонд с его целевой ДНК. Если же зонд вдруг ошибется и прицепится к участку ДНК с похожей, но другой, "неправильной", структурой, то этот "неправильный" комплекс стабилизатор сделать прочнее не сможет, зонд на ДНК не удержится, флуоресцентная группа в раствор не выделится - ну, значит, и не было там того вируса, ДНК которого этот зонд распознает.

Удобно и то, что зонды на разные субтипы вируса гепатита С авторы предложили метить разными флуоресцентными метками. Поэтому добавлять к образцу можно все сразу зонды, а по тому, каким светом засветится раствор в результате проведения ПЦР, можно будет сразу сказать, какой же именно вариант вируса был в образце. А по интенсивности флуоресценции определить - сколько в крови пациента этого вируса. И назначить соответствующее лечение. Которое сразит не пациента, а только определенный, мешающий ему жить, вирус.

Автор исследования: Александр Николаевич Синяков, кандидат химических наук, заведующий лабораторией медицинской химии , Новосибирск

Дополнительную информацию можно узнать здесь: (3832)30-46-53 или sinyakov@niboch.nsc.ru

www.informnauka.ru