ТАСС, 25 октября. Немецкие молекулярные биологи впервые проследили за тем, как вирус герпеса проникает в клетки человека и подавляет ее защитные системы. Эти наблюдения помогли выяснить, что экстракт капусты брокколи и экспериментальное лекарство от болезней почек замедляют инфекцию, пишут исследователи в статье, которую опубликовал научный журнал Nature Communications.
"Мы визуализировали те изменения, которые возникают в работе каждого гена - в клетках, куда проникал вирус. Эти наблюдения помогли нам понять, что включение гена NRF2 было связано с замедленным развитием инфекции и усиленным сопротивлением атакам вируса", - рассказал один из авторов работы, биолог из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (Германия) Ведран Франке.
Вирус герпеса - один из самых распространенных возбудителей болезней на Земле. Первый подтип этого вируса, hsv-1, вызывает "простуду" на губах, а второй, hsv-2, поражает в основном половые органы человека. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), первый подвид герпеса заразил больше половины взрослого населения Земли, а второй - каждого десятого или восьмого человека.
Достаточно долгое время герпес, в особенности hsv-1, считался достаточно безобидным вирусом, однако в последние годы начали появляться свидетельства того, что он может быть связан с развитием болезни Альцгеймера, энцефалита, некоторых форм рака половых органов и ряда других опасных болезней. Ситуация осложняется тем, что вакцины от герпеса пока не существует, и поэтому человек остается заражен вирусом на протяжении всей своей жизни.
Франке и его коллеги сделали большой шаг к решению этой проблемы, наблюдая за тем, как герпес проникал в одиночные фибробласты, клетки человеческой кожи. Для этого они подсчитывали число копий вируса внутри клеток и следили за тем, как менялась активность тех или иных генов человека, а также самого патогена, после попадания герпеса в питательную среду и внутрь клеток.
Природный антивирус
Наблюдая за подобными сдвигами, ученые надеялись понять, какие именно участки генома отвечают за реакцию на атаки вируса и как hsv-1 подавляет их работу или остается невидимым для клеточных систем защиты. Всего ученые заразили более 12 тыс. одиночных клеток кожи и проследили за изменениями в работе свыше 3 тыс. генов.
Как показали замеры, вирус начинал размножаться внутри клеток кожи далеко не сразу. В первые часы после его проникновения число копий вируса внутри них оставалось очень низким, а большая часть генов вируса никак не проявляла себя в жизни фибробластов. То, что происходило с жертвами hsv-1 в последующие часы, зависело от активности цепочки генов, которая связана с работой белка NRF2.
По словам ученых, этот фермент отвечает за реакцию клеток на воспаления и высокий уровень химически агрессивных молекул внутри них. Он включает десятки других генов и заставляет их вырабатывать антиоксиданты, которые нейтрализуют эту угрозу и защищают ДНК от повреждений. Нарушения в его работе, в частности, приводят к появлению почечной недостаточности, рассеянного склероза и ряда других болезней.
Руководствуясь этой идеей, исследователи попытались подавить развитие вируса, используя препарат RTA-402, экспериментальное лекарство от болезней почек, а также сульфорафан - похожее на него вещество, которое в больших количествах присутствует в брокколи и других видах капусты.
И тот, и другой стимулятор активности NRF2 заметно затормозили распространение вируса, резко уменьшив число вирусных частиц, которые вырабатывали уже зараженные клетки, и защитив значительную часть здоровых фибробластов кожи от атак герпеса. Как надеются ученые, дальнейшее изучение этой цепочки генов и подобных препаратов позволит создать первое лекарство от герпеса.